Comprendre le cycle solaire : un rythme de 11 ans
Le soleil suit un cycle naturel de 11 ans, alternant entre deux périodes d’activité : le minimum solaire, où l’activité est relativement calme, et le maximum solaire, marqué par une forte intensité magnétique et de puissantes éruptions de plasma. Ce processus implique que le champ magnétique du soleil s’enroule et se retourne, entraînant des explosions de radiations et de plasma appelées éruptions solaires et éjections de masse coronale (CME).
Cette fluctuation de l’activité solaire, bien que cyclique, n’est pas complètement comprise. L’astronome Alex James de l’University College London explique que ce processus repose sur le champ magnétique du soleil, qui agit comme une gigantesque « force de confinement » qui maintient le plasma à la surface. Mais quand le champ se désorganise, le plasma se libère, formant des boucles de feu, des taches solaires et des éruptions solaires visibles depuis la Terre.
Pourquoi ce cycle pourrait atteindre son maximum plus tôt
La prédiction du maximum solaire de 2025 semble maintenant erronée. En décembre 2022, le nombre de taches solaires détectées était deux fois plus élevé que prévu, et cette tendance s’est poursuivie tout au long de 2023. D’autres signes indiquent que le maximum solaire pourrait déjà être en cours, comme l’augmentation des éruptions de classe X (les plus puissantes) et des éjections coronales.
Des recherches menées par Scott McIntosh et ses collègues au National Center for Atmospheric Research ont proposé une nouvelle méthode pour anticiper ces pics d’activité solaire en se basant sur les « terminateurs solaires », des événements marquant la fin des minimums solaires. D’après McIntosh, les terminators de ce cycle sont arrivés plus tôt, ce qui pourrait indiquer un maximum solaire exceptionnellement fort et précoce.
Les dangers des tempêtes solaires accrues pendant le maximum
Une activité solaire plus intense signifie que des tempêtes solaires sont plus susceptibles de frapper la Terre. Les tempêtes géomagnétiques, causées par des éruptions solaires, peuvent affecter le champ magnétique terrestre et perturber les communications radio, le GPS, et même entraîner la dégradation de certains satellites.
Les conséquences de ces tempêtes solaires pourraient être multiples :
- Interruption des communications : les tempêtes solaires peuvent ioniser la haute atmosphère et bloquer les signaux radio et GPS.
- Impacts sur les satellites : une densité accrue dans l’atmosphère due aux tempêtes peut augmenter la traînée des satellites en orbite terrestre basse, risquant d’entraîner leur désorbitation.
- Réseaux électriques et infrastructures : des courants électriques induits dans le sol peuvent affecter les réseaux électriques et endommager des infrastructures métalliques comme les lignes de chemin de fer.
- Effets sur la santé : les niveaux accrus de radiations solaires pendant les tempêtes pourraient affecter les passagers des vols long-courriers et les astronautes, en particulier ceux des futures missions lunaires.
Préparation pour un pic solaire imprévisible
Face à l’incertitude, des mesures préventives sont recommandées. Les agences spatiales et les entreprises de télécommunications pourraient ajuster la trajectoire de leurs satellites, arrêter temporairement les lancements et renforcer les infrastructures essentielles pour réduire les risques de perturbations graves.
Bien que ces phénomènes soient principalement naturels, le nombre croissant de satellites dans l’espace rend ces précautions indispensables. La majorité des satellites actuels sont gérés par des entreprises commerciales qui, souvent, ne prennent pas en compte les impacts potentiels des tempêtes solaires lors de leurs lancements, augmentant les risques de collision ou de dommages causés par une densité atmosphérique accrue.
Une possible super-tempête et ses conséquences
Le risque d’une super-tempête solaire, bien que rare, augmente légèrement durant le maximum solaire. Un événement comparable à celui de 1859, connu sous le nom de l’événement Carrington, pourrait causer des dégâts estimés en milliards d’euros et perturber considérablement la vie quotidienne en endommageant les réseaux électriques et perturbant les communications satellitaires pendant des semaines.
Bien qu’il soit impossible d’éviter complètement une tempête solaire, une meilleure anticipation et des prévisions météorologiques solaires précises pourraient minimiser les risques. Tzu-Wei Fang, chercheuse au NOAA Space Weather Prediction Center, souligne l’importance d’une prévision améliorée pour aider les industries à se préparer aux pires scénarios, en ajustant les trajectoires de satellites et en prenant des mesures de sécurité pour les vols commerciaux et les infrastructures au sol.
Limitations des prévisions et modèles : pourquoi la surprise ?
Si les signes de ce pic d’activité sont évidents aujourd’hui, pourquoi n’a-t-il pas été prévu ? Selon Scott McIntosh, les modèles de prévision actuels de la NASA et de la NOAA reposent sur des données de cycles passés sans intégrer certains paramètres comme les « terminateurs solaires ». Ces indicateurs, identifiés par McIntosh, pourraient améliorer la précision des prévisions solaires.
En 2021, McIntosh et son équipe ont observé un terminator arrivé plus tôt que prévu, signalant ainsi un maximum solaire fort et imminent. Cette avancée est néanmoins ignorée dans les modèles actuels, McIntosh soulignant que les agences de prévision “se fient aux anciens modèles”.
Les impacts possibles de ce pic solaire renforcé
Alors que le soleil atteint progressivement son maximum, des changements spectaculaires pourraient se produire dans l’atmosphère terrestre et au-delà. Les amateurs d’astronomie pourraient être témoins d’aurores boréales plus fréquentes et intenses, tandis que les chercheurs surveillent de près l’évolution des tempêtes solaires pour anticiper les impacts potentiels sur les infrastructures mondiales.
La prochaine période de maximum solaire met à l’épreuve notre capacité à anticiper et à gérer l’influence de phénomènes naturels extrêmes dans un monde toujours plus dépendant des technologies satellitaires et des réseaux de communication. Face à cette montée en puissance, les scientifiques espèrent que des modèles plus avancés et de nouvelles approches de prévision nous aideront à naviguer dans cette période turbulente du cycle solaire.
