Vers une meilleure prévision des éruptions solaires

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Nature
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Décoré en novembre 2016 de la Légion d'honneur pour ses travaux sur les tempêtes solaires, Tahar Amari, astrophysicien français d’origine algérienne fait une nouvelle découverture sur ce phénomène avec des scientifiques du Centre français de la recherche scientifique (CNRS). "Un nouveau pas" vers la prévision précoce des éruptions solaires auquel la revue scientifique britannique Nature a consacré sa Une du 8 février 2018.

Les éruptions ou tempêtes solaires sont un événement se produisant à la surface du Soleil. Ce phénomène est provoqué par une accumulation d’énergie magnétique dans des zones de champs magnétiques intenses. Elles peuvent affecter la Terre et toucher l’électronique embarquée dans les satellites, perturber les systèmes de navigation, d'affecter les communications, les réseaux de distribution d’électricité, les transports mais aussi les organismes vivants à travers des effet des radiations.

En cas de très fortes éruptions, comme celle de 1859, la facture s’élèverait à plusieurs centaines de milliards de dollars selon des spécialistes. Un scénario inquiétant alors que la probabilité de subir une telle catastrophe dans les années à venir est de 12 %. Dans ce contexte, pour limiter un tel impact, la communauté scientifique cherche à mettre au point des modèles de prévision.

Dans une nouvelle étude publiée mercredi dans la revue Nature, l’équipe de chercheurs, menée par l’astrophysicien Tahar Amari, directeur de recherche au CNRS, a indiqué que, selon eux, les éruptions résulteraient d’un "combat entre une corde magnétique et une cage", constituée également de champs magnétiques.

"C’est la résistance de cette cage aux assauts de la corde qui détermine la puissance et le type de l’éruption à venir", expliquent ces scientifiques.

Des tempêtes de plusieurs sortes balayent l'atmosphère du Soleil. Ces phénomènes, qui se produisent dans la couronne, la zone la plus externe du Soleil, sont causés par une reconfiguration brutale et soudaine du champ magnétique solaire, explique-t-on. Ils se caractérisent par une intense libération d’énergie sous la forme d’émissions de rayonnements et de particules diverses et, parfois, par l’éjection d’une énorme bulle magnétique de plasma (gaz ionisé) pouvant causer de gros dégâts en cas de contact avec la Terre.

En 2014, l’équipe de scientifiques menés par Tahar Amari a mis “en évidence la formation d’une corde magnétique qui se forme à l’intérieur du Soleil” juste avant les éruptions solaires. L’énergie de cette "corde", faite de "fils magnétiques enchevêtrés", comme du "chanvre torsadé", augmente au fur et à mesure de son émergence au niveau de la surface du Soleil, selon les scientifiques pour qui cette corde est à l’origine du phénomène éruptif.

L'étude publiée mercredi dans la revue Nature fait état d'une autre découverte concernant cette corde magnétique, qui se développerait au sein d'une "cage magnétique multicouche", "jusqu’à vouloir sortir de cette sorte de protection "maternelle" en engageant une sorte de lutte", a déclaré Tahar Amari. "Parfois, c’est la cage qui gagne et malgré les assauts de la corde, elle n’est détruite que partiellement", rendant impossible une éjection de bulle magnétique mais permettant tout de même l’émission de rayonnements puissants.

"Parfois, c’est la corde qui gagne et elle parvient à détruire vraiment la cage, donnant une éjection de bulle magnétique", ajoute-t-il. La puissance de celle-ci varie et dans certains cas, elle peut être dangereuse pour la Terre. Un "seul et unique phénomène" pourrait ainsi expliquer toutes les éruptions solaires.

Les scientifiques ont basé leurs nouveaux travaux sur l’étude d’une éruption solaire importante qui s’est produite le 24 octobre 2014 et a été observée par l’observatoire solaire SDO (Solar Dynamics Observatory) de la Nasa. Pour trouver le phénomène à l’origine de cette éruption, les chercheurs ont fait tourner leurs modèles de calcul des champs magnétiques, en injectant les données de l’observatoire solaire.

Lors de cette éruption, il n’y a pas eu d’éjection de bulle de plasma. Mais "si la cage avait été plus faible, il y aurait eu une".

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