Nous savons tous que les tempêtes majeures peuvent faire des ravages, inonder les villes et décimer les infrastructures. Mais il existe une inquiétude encore plus grande que le vent et la pluie : météo spatiale. Si un massif
solaire Si une tempête nous frappait, notre technologie serait anéantie. La planète entière pourrait devenir sombre.“De nos jours, nous dépendons beaucoup plus d’une technologie qui est vulnérable aux conditions météorologiques spatiales que nous ne l’étions dans le passé », Thomas Berger, directeur du
Centre de prévision météorologique spatialede l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère, a déclaré à Gizmodo. « Si nous étions touchés par un événement extrême aujourd’hui, ce serait très difficile. pour répondre. »« Tempête solaire » est un terme générique utilisé pour décrire un tas de choses que le Soleil projette sur notre route, y compris les rayons X, les particules chargées, et du plasma magnétisé. Aucune tempête solaire massive n’a pas frappé la Terre depuis le milieu du 19e siècle, mais les scientifiques en météorologie spatiale sont très inquiets. sur la possibilité d’un autre.
Éruptions solaires
Une tempête solaire commence généralement par une éruption solaire, c’est-à-dire une explosion géante à la surface du soleil qui envoie de l’énergie et des particules en flux. dans l’espace. De petites éruptions de classe C se produisent tout le temps et sont trop faibles pour affecter la Terre, tandis que les éruptions de classe M de taille moyenne Les éruptions cutanées peuvent produire des perturbations radio mineures. Les éruptions cutanées de classe X, quant à elles, sont les plus grandes explosions du système solaire, libérant jusqu’à un
milliards de bombes à hydrogèneune valeur d’énergie. Ces éruptions se produisent très rarement, mais lorsqu’elles se produisent, elles constituent un spectacle épique.L’une des éruptions les plus puissantes mesurées avec des instruments modernes a eu lieu lors d’un maximum solaire en 2003. Elle était si grande qu’elle a atteint son maximum. nos capteurs satellites, qui ont enregistré une éruption X-28 (28 types plus grande qu’une éruption X-1, qui elle-même est 10 fois plus grande que une fusée éclairante M1). Voici à quoi ressemblait cet événement :
Le vaisseau spatial de l’Observatoire solaire et héliosphérique (SOHO) a capturé cette éruption solaire épique en 2003. Crédit image : ESA/NASA- SOHO
“Les tempêtes solaires proviennent de formations magnétiques qui éclatent à la surface du soleil”, a expliqué Joe Gurman, spécialiste de la météorologie spatiale, en s’adressant à Gizmodo. du Goddard Spaceflight Center de la NASA. «Nous appelons ces régions actives, ou taches solaires. Quand elles sont grandes et laides, c’est une indication que Le champ magnétique change rapidement. Et lorsque le champ magnétique change rapidement, cela semble être la cause, ou lié à la cause. — de l’activité solaire.”
Une éruption solaire de taille moyenne à grande enverrait des ondes de rayonnement de haute énergie (rayons X et lumière ultraviolette) se dirigeant vers la Terre. . Ces types de rayonnement sont suffisamment puissants pour arracher des électrons aux atomes. C’est exactement ce qu’ils commencent à faire quand ils touchent la partie de notre atmosphère, connue sous le nom d’ionosphère. Fondamentalement, le ciel est zappé par une impulsion électromagnétique géante. Mais selon Berger, même les plus grosses éruptions n’ont pas beaucoup d’impact sur les humains.
«C’est une énorme impulsion EM qui fait bouger l’ionosphère, ce qui provoque son expansion», a déclaré Berger. n’endommage pas la technologie.
La seule exception est la radio. Les signaux radio entre la Terre et les satellites en orbite peuvent être bloqués lorsque l’atmosphère devient trop chargée.
« Les communications radiosont parfois perturbées », a noté Berger. « À l’horizon, la radio devient difficile. Lorsque les avions survolent les pôles, la seule La façon dont ils communiquent avec les centres de contrôle consiste en des ondes radio à haute fréquence qui rebondissent sur les continents. Mais ce n’est qu’une difficulté temporaire qui dure dix minutes. à des heures tout au plus.
Une fusée éclairante de classe X capturée par la NASA le 6 mars 2012. Crédit image :
Nous ne disposons pas d’un excellent moyen de prévoir les éruptions solaires, et elles frappent la Terre trop rapidement pour que la NOAA puisse fournir aux compagnies aériennes des informations. préavis (il prend environ huit minutes pour la lumière du soleil nous atteigne).
“La seule chose que nous pouvons faire est d’émettre une alerte lorsque nous en voyons une”, a déclaré Berger. “Les compagnies aériennes sont très intéressées par les effets des fusées éclairantes. sur les communications à haute fréquence, et s’il y a un événement vraiment important, ils envisageront d’immobiliser les vols.
Si vous n’êtes pas un exploitant de compagnie aérienne, vous pouvez à peu près passer à côté de celui-ci. Mais n’oubliez pas de consulter le des images étonnantes chez la NASA Observatoire de la Dynamique Soleil de temps en temps.
Particules chargées
Quelques minutes ou quelques heures après qu’une éruption solaire ait éclairé le ciel, un flux de particules chargées (des électrons et des protons) arrive sur la Terre. . Ils bombardent la magnétosphère, une enveloppe protectrice autour de la Terre créée par notre champ magnétique. « On voit parfois le niveau de radiation augmenter , ce qui peut indiquer que des particules frappent l’orbite terrestre », a déclaré Berger.
Les particules chargées tombant dans l’atmosphère terrestre contribuent aux aurores boréales. Crédit d’image : Adam Woodworth
Parfois, une grande impulsion de particules chargées heurtera les satellites en orbite et endommagera leurs composants électroniques. Le rayonnement des particules constitue également un risque important pour la santé des personnes les humains dans l’espace.
« Nous devons nous inquiéter des particules énergétiques sur l’ISS », a déclaré Gurman. « Si jamais nous arrivons au point d’être un course spatiale, ils vont devenir une préoccupation beaucoup plus grande.
Mais dans l’ensemble, les effets du rayonnement des particules solaires sont tamponnés par la magnétosphère et l’atmosphère. Moi, sur le terrain, je dois m’inquiéter.
Éjections de masse coronale
Lorsque le Soleil s’éclaire, il projette parfois un nuage géant de plasma magnétisé dans l’espace. C’est ce qu’on appelle une éjection de masse coronale. (CME). Les CME sont la forme la plus lente du temps solaire, prenant de 12 heures à plusieurs jours pour atteindre la Terre. aussi, et de loin, le plus dangereux.Heureusement, comme les CME se déplacent lentement, nos prévisionnistes spatiaux ont un peu plus de temps pour les anticiper. Ils examinent les images du Soleil. , tiré duSOHOetSTÉRÉO
satellites. Lorsque nos observatoires voient quelque chose de grand, la NOAA réagit.
Berger a décrit ce qui arrive ensuite : « Une montre est émise lorsque nous voyons quelque chose se produire sur le Soleil dirigé vers la Terre. Généralement s’il y a un grand CME, quelque chose de majeur qui, selon nous, pourrait avoir un impact sur la Terre, nous avons lancé une montre.L’ACME tirera à peu près directement du Soleil, et il y a toujours de bonnes chances que la Terre ne se retrouve pas dans son chemin. Si un CME estvenant directement sur nous, il frappera d’abord celui de la NASASatellite ACE, situé auPoint de Lagrange L1
environ un million de kilomètres devant la Terre. Si cela se produit, nous avons entre 30 minutes et une heure avant qu’un Un nuage de plasma tombe d’en haut, interagissant avec la magnétosphère de notre planète et déclenchant une tempête géomagnétique.
Représentation artistique du vent solaire entrant en collision avec la magnétosphère terrestre. Crédit d’image :
NASA / Wikimédia“Cela génère d’énormes courants électriques dans la haute atmosphère de la Terre”, a déclaré Berger. “En fonction du degré de conductivité du sol, vous pouvez les grands courants sont captés par les centrales électriques et injectés dans le réseau. » Et c’est une mauvaise nouvelle, car « notre réseau n’est pas conçu pour d’énormes quantités de courant sortant du sol.La force des tempêtes géomagnétiques est mesurée en « temps de tempête de perturbation » ou Dst, qui décrit essentiellement la force avec laquelle un CME secoue le champ magnétique terrestre. Les tempêtes ordinaires, qui provoquent l’allumage des aurores boréales, mais ne nous affectent pas, s’enregistrent quelque part dans les environs de Dst = -50 nT (nanoTesla). La pire tempête géomagnétique de l’ère spatiale, qui a coupé l’électricité partout au Québec
Mars 1989
, a enregistré un Dst = -600 nT.
Mais même cette tempête de 1989 semble chétive en comparaison avec l’événement de Carrington, une tempête géomagnétique qui a ravagé la Terre il y a 156 ans. à l’époque, les dégâts n’étaient pas trop importants. Mais une tempête de la taille de Carrington aujourd’hui pourrait être catastrophique.
Tempêtes monstrueuses
Les estimations modernes de la force de cette tempête vont de Dst = -800 nT à -1 750 nT. Les choses risquent de devenir vraiment sombres ici la prochaine fois qu’une tempête de la taille de Carrington se produira. Crédit image : Observatoire de la Terre de la NASALa société humaine dépend beaucoup plus de l’électricité aujourd’hui qu’elle ne l’était il y a 156 ans. Berger a souligné qu’aujourd’hui nous avons des pipelines, des des réseaux de transmission et bien d’autres technologies de conduction électrique au sol. Alors, que se passerait-il si un événement de la taille de Carrington nous frappait maintenant ? Presque tous les aspects du monde moderne en prendraient un coup, selon une étude.
rapport
Les courants de terre induits par de grandes tempêtes géomagnétiques peuvent faire fondre les enroulements en cuivre des transformateurs qui se trouvent au cœur des systèmes de distribution d’électricité. Si cela se produit, cela peut entraîner des pannes de courant massives. Et parce que notre réseau électrique est devenu beaucoup plus interconnecté au fil du temps, les effets d’une telle panne aujourd’hui pourrait se propager à grande échelle.
Une carte montrant la capacité des transformateurs à risque par état pour une perturbation du champ géomagnétique de 4 800 nT/min. la capacité pourrait subir des pannes de longue durée s’étendant sur plusieurs années. Crédit image : J. Keppenman, Metatech Corp
Il est difficile d’exagérer à quel point cela déracinerait nos vies. Les lumières s’éteindraient bien sûr, tout comme Internet, et tout appareil qui tire du courant du mur. Dans les endroits où l’approvisionnement en eau municipal est contrôlé électroniquement, comme la plupart des villes modernes, des toilettes et les systèmes de traitement des eaux usées cesseraient de fonctionner. Le chauffage et la climatisation tomberaient en panne. Des aliments périssables et des médicaments seraient perdus. Les distributeurs automatiques de billets seraient inutiles. Les pompes à essence se déconnecteraient. Et ainsi de suite.
La technologie GPS serait également supprimée. deux points, comme un vaisseau spatial et votre téléphone. Si vous rejetez un tas de particules énergétiques dans l’atmosphère, cela affecte votre GPS. Ce qui donne à réfléchir lorsque l’on considère le remplacement de l’ancienne technologie d’atterrissage des avions par le GPS.
Certains de ces effets pourraient durer des années et seraient ressentis à l’échelle mondiale. « L’ensemble du champ magnétique de la Terre change, donc la Terre entière le ressent », a déclaré Berger.Crédit image : ShutterstockIl est difficile d’imaginer les conséquences sociales de milliards d’humains avides de pouvoir qui sont soudainement retirés du réseau, mais je pense que nous pouvons tous Je reconnais que ce ne serait pas joli. Ce dont nous sommes sûrs, c’est que le coût économique serait énorme. Le rapport des académies nationales estime que le coût total d’un événement de la taille de Carrington pourrait aujourd’hui dépasser 2 000 milliards de dollars, soit 20 fois plus que le coût de l’ouragan Katrina. .
Il est important de garder à l’esprit que nous ne parlons pas ici d’une situation d’apocalypse incroyablement tirée par les cheveux, de type Armageddon. En fait, dans En juillet 2012, un énorme CME a percé l’orbite terrestre et nous a manqué de peu. Cet événement a été capté par la NASA. STÉRÉO-A satellite, aurait enregistré une Dst de -1 200 nT , comparable à l’événement de Carrington.
“Si cela avait frappé, nous aurions quand même été en train de ramasser les morceaux”, a déclaré Daniel Baker, scientifique en météorologie spatiale, de l’Université du Colorado.
dit à la NASA
en 2014. « Combien d’autres [tempêtes] de cette ampleur ont vient de manquer la Terre et nos systèmes de détection spatiale ? C’est une question urgente qui exige des réponses.
Sommes-nous morts dans l’eau ?
Espérons que nous pourrons adopter des politiques d’atténuation intelligentes avant que la techno-pocalypse ne nous arrive.Crédit image : ShutterstockGrâce à une armée croissante d’observatoires météorologiques spatiaux, nous sommes bien mieux en mesure de prédire les CME qu’il y a 20 ans. La plupart des météorologues spatiaux conviennent que si une énorme tempête solaire frappait aujourd’hui, nous serions plutôt foutus. Mais nous essayons de changer ça.Le Bureau de la politique scientifique et technologique de la Maison Blanche a constitué un groupe de travail pour explorer les moyens de répondre aux événements extrêmes. Berger a déclaré que ils ont une stratégie nationale de météorologie spatiale qui devrait être publiée en octobre. La stratégie décrit ce que les États-Unis doivent faire pour être « meilleurs » préparé. »
Berger n’a pas pu commenter les détails de la stratégie politique, nous devrons donc nous réexaminer cet automne. que cela serait lourd en termes de recommandations pour les fournisseurs d’électricité. (Actuellement, les compagnies d’électricité répondent aux avertissements de tempêtes solaires importantes en réacheminant l’électricité distribution autour des transformateurs.)En attendant, que peut faire un Terrien soucieux des conditions météorologiques spatiales ? La plupart des conseils habituels en matière de préparation aux catastrophes s’appliquent.kit de fournitures d’urgence.
Ayez un plan pour rester en contact avec ses proches en cas d’une panne de téléphone. Gardez le réservoir de votre voiture au moins à moitié plein d’essence. Gardez des batteries supplémentaires à portée de main ou achetez un chargeur solaire ou à manivelle. Sauvegardez vos données. Assurez-vous d’en avoir suffisamment des pieds-de-biche de rechange — attendez, non, c’est l’apocalypse des zombies.Et bien sûr, vous pouvez vous tenir au courant des dernières alertes de tempête solaire sur Centre de prévision météorologique spatiale de la NOAA. Sources: Centre de prévision météorologique spatiale de la NOAA, Observatoire de la dynamique solaire de la NASA, “Éruptions solaires : Que faut il pour être de Classe X ?», « Observations d’une tempête extrême dans l’espace interplanétaire causée par des éjections de masse coronales successives”
