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Bientôt un système d'alerte aux tempêtes solaires

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Un système d'alerte aux tempêtes solaires vient d'être mis au point, capable de prévoir plus de 2 heures à l'avance l'arrivée de particules dangereuses. De quoi donner le temps de se protéger aux occupants de l'ISS et aux équipages d'avions en région polaire.

L'activité solaire, qui se traduit par une variété de phénomènes énergétiques variant de façon cyclique, en fréquence et en intensité, comme le montre cette spectaculaire éruption solaire survenue en mars 2012, rend nécessaire la mise au point de systèmes de prédiction en raison du risque qu'elle fait peser sur bon nombre d'activités spatiales ou terrestres. © SDO Science Team, Nasa

Malgré notre compréhension des principaux mécanismes de fonctionnement du Soleil et la possibilité de suivre en 3D la trajectoire des tempêtes solaires vers la Terre, il reste difficile de prédire l'activité solaire à court terme. Or, nos sociétés modernes sont bien plus exposées au risque des soubresauts du Soleil qu'on ne le pense.

De l'astronaute en activité dans l'espace, aux pilotes d'avions et leurs passagers, en passant par des satellites aux réseaux terrestres de distribution d'énergie, bon nombre de personnes et d'activités économiques sont à la merci d'une éruption solaire trop importante.

Une équipe internationale de chercheurs a développé un système d'alerte capable de prévoir l'arrivée au voisinage de la Terre des particules radioactives les plus dangereuses des tempêtes solaires. Dans le cas d'une éruption, les particules solaires voyagent pratiquement à la vitesse de la lumière, mettant ainsi 10 min pour atteindre la Terre. Il s'agit surtout d'électrons mais on compte également la présence de protons et de neutrons. Détail intéressant, toutes ces particules ne voyagent pas à la même vitesse, qui dépend de leur énergie.

Actuellement, le Soleil est dans une période de pic d'activité, qui se produit généralement tous les 11 ans. Pour ces prochaines années, les astronomes s'attendent à des sursauts d'activités potentiellement dangereux pour les astronautes. © Esa

Les protons, clé de la prévision des éruptions solaires

Les chercheurs se sont rendu compte qu'il est possible de prédire l'arrivée des particules les plus lentes, qui sont les plus dangereuses car les plus nombreuses. Il faut pour cela analyser les premiers arrivants.

Ce sont des protons. Quand ils frappent une molécule de l'atmosphère terrestre, ils la font en quelque sorte voler en éclat, formant une gerbe de nouvelles particules qui, à leur tour, heurtent d'autres molécules et ainsi de suite. Des neutrons (particules neutres) sont créés lors de cette réaction en chaîne. En mesurant leurs impacts grâce aux détecteurs situés au pôle Sud, les scientifiques calculent l'énergie des protons arrivés en premier, et peuvent en déduire l'intensité de ceux qui vont suivre, les plus dangereux donc.

Selon l'énergie estimée de ces protons, le système fournit un délai d'avertissement jusqu'à 166 min. Un délai suffisant pour permettre aux astronautes de se réfugier à l'intérieur d'un compartiment blindé de l'ISS ou aux pilotes d'avions survolant les régions polaires (là où le champ magnétique qui protège la Terre est le plus vulnérable, ce qui explique la présence d'aurores boréales ou australes) de baisser leur altitude de croisière.