Maximum solaire en 2013 ?...

Éruption solaire de classe X17 le 28 octobre 2003. Image à 19,5 nm de longueur d'onde obtenue avec l'Extreme Ultraviolet Imaging Telescope à bord du Solar and Heliospheric Observatory SOHO. C'est le cinquième évènement le plus énergétique observé depuis la seconde moitié du XXe siècle.
© ESA / NASA

 


Six fois l'énergie de la plus violente colère du Soleil jamais enregistrée... C'est-à-dire aussi 10 millions de fois l'électricité consommée dans le monde en un an... Ou encore : 3 milliards de fois le souffle de la plus destructrice des bombes atomiques sur Terre... Ces chiffres donnent une idée de l'énergie maximale qu'une éruption solaire peut libérer. L'estimation en a été faite par cinq astronomes et chercheur CNRS de l'Observatoire de Paris[1], ainsi que leur collègue de Lockheed Martin[2] à l'approche du pic du cycle d'activité de 11 ans de notre étoile, prévu en 2013. Les scientifiques ont utilisé leur expertise en matière de modélisation numérique et d'observation des taches magnétiques solaires. La plus forte des éruptions imaginables n'a pas encore été observée. Cependant, en aucun cas : le Soleil ne conduira à « l'apocalypse »  
Les éruptions solaires affectent non seulement l'atmosphère du Soleil lui-même, mais aussi l'environnement de notre planète. Ainsi, la quantification de l'énergie maximale en jeu est une question clé de l'astrophysique et de sa branche appliquée qu'est la météorologie de l'espace. Les plus grandes éruptions solaires observées au cours des dernières décennies ont atteint des énergies de quelques 10²⁵ Joules, voire 10²⁶. Des super éruptions sur des étoiles actives de type solaire atteignent jusqu'à 10²⁹ Joules. En l'absence d'observation directe d'événements aussi puissants sur le Soleil, des méthodes d'investigation complémentaires sont requises afin d'évaluer la possibilité d'éruptions solaires plus intenses que celles observées jusqu'à présent.
 
Une équipe constituée de cinq chercheurs de l'Observatoire de Paris et d'un collègue de Lockheed Martin a pu relier l'énergie des éruptions solaires à la taille des groupes de taches magnétiques sombres au-dessus desquelles elles se déclenchent. Les scientifiques ont combiné la plus pertinente des simulations numériques en magnétohydrodynamique, avec plus d'un siècle d'archives historiques des taches et de régions actives présentes à la surface du Soleil. Celles-ci proviennent entre autres d'observations quotidiennes effectuées sur le site de Meudon de l'Observatoire de Paris.
 

Éruptions solaires les plus fortes

 
En considérant le plus grand groupe de taches solaires jamais observé, en avril 1947, les chercheurs ont ainsi prédit la valeur maximale de l'énergie susceptible d'être libérée par une éruption. Le résultat, obtenu par analyse conjointe de la théorie et des observations, se monte à environ 6 x 10²⁶ Joules. C'est-à-dire 600 millions de millions de millions de millions de Joules. Bien que ce chiffre paraisse impressionnant, il correspond à l'énergie totale rayonnée par le Soleil en deux secondes seulement. La limite supérieure sur l'énergie des éruptions solaires s'avère tout de même dix fois plus importante que la valeur mesurée pour l'éruption de classe X17 du 28 octobre 2003, événement majeur de la météorologie spatiale. Elle se révèle aussi six fois plus élevée que l'énergie estimée de l'éruption de classe X28-40 du 4 novembre 2003, dont les rayonnements avaient saturé tous les détecteurs des télescopes spatiaux. Cet événement demeure à ce jour le plus fort observé avec des instruments modernes. Il se compare à celui enregistré en 1859 par l'astronome britannique Richard Carrington.
 
Une question non abordée dans ce travail reste la capacité de la dynamo convective interne au Soleil à produire les immenses groupes de taches nécessaires, selon le modèle, pour générer de fortes super éruptions. Cette situation semble invraisemblable, rappellent les astrophysiciens auteurs de l'étude. En effet, de tels groupes géants n'ont jamais été relatés en quatre siècles d'observations scientifiques, ni au cours de millénaires de levers et de couchers de Soleil visibles partout dans le monde. On peut donc raisonnablement supposer qu'au cours des quelques derniers milliards d'années de son évolution sur la séquence principale, le Soleil n'a jamais produit - ni ne produira jamais - une éruption plus puissante que ce maximum calculé.
 
"Toutes les éruptions observées jusqu'à présent se sont trouvées en-deçà de la limite supérieure", résume Guillaume Aulanier, astronome à l'Observatoire de Paris, "cependant depuis quelque 160 ans, nous avons vécu plusieurs épisodes d'intensité comparable. Chacune de ces fortes éruptions a eu des conséquences notables sur l'environnement spatial de la Terre - et sur notre monde technologique évolué. Prédire les futurs événements constitue donc un enjeu important. Mais, c'est certain : ils ne déclencheront pas de catastrophe assimilable à la fin du monde."
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