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Vagues d'aurores polaires après une puissante éruption solaire

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À la surface du Soleil, la région active AR 2158 a produit une puissante éruption de classe X, le mercredi 10 septembre à 17 h 45 TU. Une double éjection de masse coronale s'est heurtée ensuite à la magnétosphère terrestre et a embrasé la haute atmosphère. Au cours de la nuit du 12 au 13 septembre, il n'était pas exclu pour des observateurs situés au nord de la France d'avoir la chance d'assister à une rare danse aurorale. Toutefois, il semble que le spectacle se soit davantage manifesté à de plus hautes latitudes.

Éjection de masse coronale observée le 10 septembre, après la puissante éruption solaire de classe X1.6, dans le champ du coronographe Lasco-C3 de Soho. © Nasa, Esa, Soho

Lundi 8 septembre, une éjection de masse coronale (CME) a quitté la surface du Soleil et progressé dans l'espace interplanétaire en direction de la Terre. Entre le 11 et le 12 septembre, une paisible vague d'aurores polaires a ainsi pu être observée aux latitudes les plus hautes du globe terrestre. Quelques heures plus tard, au cours de la soirée 12 septembre, une seconde déferlante, d'intensité supérieure, a embrasé la nuit dans de nombreuses régions du cercle arctique. La région active AR 2158 était dans chaque cas à l'origine de ces tempêtes géomagnétiques.

En vidéo, la puissante éruption de classe X1.6 enregistrée à la surface du Soleil le 10 septembre 2014 à 17 h 45 TU par le satellite SDO. © Nasa, SDO

Sursaut d’activité dans le Soleil

C'est le mercredi 10 septembre 2014 à 17 h 46 TU que la région active (Active Region, AR), où sont visibles des taches solaires, fut le théâtre d'une violente éruption solaire. Les physiciens de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) lui ont attribué la classe X1.6 (classe X est le niveau le plus élevé). La sonde spatiale SDO (Solar Dynamics Observatory) qui ne quitte pas notre étoile des yeux, a enregistré le flash ultraviolet émis lors de cet événement. Positionnées ce jour-là en plein centre du Soleil, face à notre planète, les bourrasques de plasma propulsées dans l'espace, dans un premier temps à plus de 3.750 km/s puis décélérées à environ 1.400 km/s, se sont précipitées ensuite dans notre direction.

Les spécialistes qui ont prédit un épisode d'aurores particulièrement intense dans la soirée du 12 septembre ne se sont pas beaucoup trompés. Les particules ont en effet illuminé la haute atmosphère pour une grande partie de l'Europe du Nord et de l'Amérique du Nord. Dans leurs scénarios, ils n'excluaient pas que les observateurs situés à des latitudes moyennes comme le nord de la France puissent aussi assister à un rare spectacle auroral.

Modélisation de l'interaction des particules solaires avec la haute atmosphère terrestre. Au cours de la nuit du 12 au 13 septembre 2014, les aurores étaient particulièrement intenses dans les régions du cercle arctique et celles situées sous les taches rouges. © NOAA

L’intensité des aurores reste difficile à prévoir

« Il est assez rare que deux CME de cette ampleur puissent venir successivement si rapidement, a commenté Thomas Berger, directeur du Centre de prévision météo spatiale de la NOAAPour cette raison, nous ne pouvons pas exclure des niveaux de tempête plus élevés, peut-être aussi de niveau G4 ou plus fort encore, en particulier dans les régions polaires ». Actuellement d'un niveau modéré, entre G2 et G3, ces tempêtes pourraient évoluer vers une puissance plus grande. Mais cela dépendra de la façon dont « elles vont se coupler (...) et détermineront l'intensité de la tempête géomagnétique ».

Au lendemain de cet épisode, son intensité a été classée G3 sur l'échelle des tempêtes géomagnétiques. Certes, ce sursaut n'a rien à voir avec l'événement de Carrington de 1859 ou encore celui, plus récent, de la super-tempête solaire de 2012 qui avait frôlé notre magnétosphère.

À présent, la NOAA et le site Spaceweather évaluent à 40 % les risques d'une nouvelle éruption de classe X et quelque 75 % pour qu'il s'en produise une plus modérée, de classe M dans les prochaines 48 heures.

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