Plusieurs façons dont le soleil peut perturber les choses

Une éruption solaire le 26 septembre 2014, vue par l'observatoire Solar Dynamics de la NASA. Si du matériel solaire en éruption atteint la Terre, il peut épuiser les électrons de la haute atmosphère à certains endroits, tout en ajoutant des électrons dans d’autres, perturbant ainsi les communications. Image via la NASA

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Les orages sur le soleil peuvent causer des zones de charge électrique excessive dans la haute atmosphère au-dessus des pôles de la Terre. De nouvelles recherches montrent qu’ils peuvent également faire exactement le contraire: épuiser des régions de l’atmosphère en particules chargées électriquement. Selon les chercheurs, ces deux facteurs peuvent éventuellement entraîner l’échec des communications radio, réduire la précision des systèmes GPS, endommager les satellites et nuire aux réseaux électriques.

Les tempêtes solaires incluent souvent une éruption solaire appelée éjection coronale de masse, ou CME, un vaste nuage de particules chargées électriquement et projetées dans l’espace. Quand ces particules rencontrent le champ magnétique terrestre, la NASA a expliqué:

… Ils interagissent dans une série de processus physiques complexes et déclenchent des perturbations du champ magnétique terrestre, appelées tempêtes géomagnétiques. Les interactions peuvent provoquer des zones instables d'électrons en excès dans l'ionosphère, une région atmosphérique commençant à environ 80 km au-dessus de la surface de la Terre et contenant déjà des ions et des électrons.

Une équipe internationale de chercheurs a découvert l'effet inverse - l'épuisement des électrons - lors de l'étude d'un orage solaire qui a atteint la Terre le 19 février 2014. L'orage résultait de deux puissantes CME dirigées par la Terre et avait affecté l'ionosphère dans toutes les régions. des latitudes nord de la Terre.

La tempête a initialement produit des plaques d'électrons supplémentaires dans l'ionosphère au nord du Groenland. Mais au sud de ces zones, les scientifiques ont été surpris de découvrir de vastes zones de 500 à 1 000 kilomètres (300 à 600 milles) où les électrons étaient «presque vides», selon le chercheur Per Hoeg de l'Institut national de recherche spatiale au Centre de recherches techniques. Université du Danemark. Ces zones sont restées sans électrons pendant plusieurs jours.

Le chercheur Attila Komjathy du laboratoire de propulsion par réaction de la NASA a déclaré dans un communiqué:

Nous ne savons pas exactement ce qui cause l'épuisement. Une explication possible est que les électrons se recombinent avec des ions chargés positivement jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'électrons en excès. Il pourrait également y avoir une redistribution - des électrons étant déplacés et repoussés hors de la région, non seulement horizontalement mais verticalement.

Les électrons de l'ionosphère terrestre reflètent normalement les ondes radio au niveau du sol, permettant ainsi des communications radio à longue distance. C’est pourquoi, affirment les chercheurs, l’appauvrissement en électrons et l’augmentation des électrons dans cette couche peuvent éventuellement provoquer des pannes des communications radio, des systèmes GPS, endommager les satellites et nuire aux réseaux électriques.

La recherche a été publiée le 25 janvier 2017 dans la revue Radio Science.

En conclusion: de nouvelles recherches suggèrent que les tempêtes solaires peuvent non seulement créer une charge électrique excessive dans la haute atmosphère de la Terre, mais aussi faire exactement le contraire, en perturbant les communications dans les deux sens.

Plus d'informations de la NASA

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