Que sont les éruptions solaires ?

Que sont les éruptions solaires ?

Via SpaceWeatherLive

Une éruption solaire est une explosion géante a la surface du Soleil, qui survient quand des lignes de champ magnétique des taches solaires s’emmêlent et explosent. Une éruption solaire est définie comme une variation intense, soudaine et rapide, de luminosité. L’éruption solaire survient quand l’énergie magnétique qui s’est développée dans l’atmosphère solaire est soudainement relâchée. La matière est chauffée a plusieurs millions de degrés en quelques minutes et des radiations sont émises a travers tout le spectre électromagnétique, depuis les ondes radio dans les grandes longueurs d’ondes jusqu’au émissions optiques, rayons X et Gamma dans les courtes longueurs d’onde. La quantité d’énergie libérée est équivalente a plusieurs millions de bombes nucléaires explosant en même temps. Les éruptions solaires arrivent régulièrement quand le soleil est actifs, dans les années environnent le maximum solaire. Plusieurs éruptions solaires peuvent survenir pendant une seule journée au court de cette période. Aux alentours du minimum solaire, les éruptions solaire peuvent survenir moins d’une fois par semaine. Les grandes éruptions solaires sont moins fréquentes que les petites. Certaines éruptions solaires (généralement les fortes), peuvent lancer dans l’espace de grands nuages de plasma solaire, ce que nous appelons une éjection de masse coronale. Quand une éjection de masse coronale arrive sur Terre, elle peut causer une tempête géomagnétique ainsi qu’une intente activité aurorale.

Image: Une éruption solaire spectaculaire vue par le Solar Dynamics Observatory de la NASA, à une longueur d’onde de 193 Ångström.




















La classification des éruptions solaires

Les éruptions solaires sont classées comme A, B, C, M ou X selon le flux maximal (en watts par mètre carré, W/m²) de rayons X de 1 à 8 Ångströms près de la Terre, tel que mesuré par l’instrument XRS à bord du Satellite GOES qui est en orbite géostationnaire au-dessus de l’océan Pacifique. Le tableau ci-dessous nous montre les différentes classes d’éruptions solaires :

ClasseW/m² entre 1 et 8 Ångströms
UN<10 -7
B≥10 -7 <10 -6
C≥10 -6 <10 -5
M≥10 -5 <10 -4
X≥10 -4

Chaque classe de rayons X est logarithmique, chaque classe étant 10 fois plus forte que la précédente, et au sein de chaque catégorie allant de 1 à 9. Par exemple : B1 à B9, C1 à C9, etc. A l’origine les classes étaient limitées à C , M et X. Au fur et à mesure que les instruments sont devenus plus sensibles au cours des années suivantes, des éruptions plus petites ont pu être observées, étiquetées A et B. De même, Y et Z pourraient suivre X si des éruptions X10 ou plus fortes étaient détectées, mais celles-ci n’ont jamais été détectées. utilisé. Au lieu de cela, le scientifique a continué la classe X pour étiqueter les très grandes fusées éclairantes (par exemple le X40 du 4 novembre 2003 et non le Y4).

Les classes A & B d’éruptions solaires

Les classes A& B sont les classes les plus basses. Elles sont très habituelles et pas vraiment interessantes. Le flux solaire constamment émis en l’absence d’éruption est toujours dans l’intervalle B pendant le maximum solaire, et dans l’intevalle A durant le minimum solaire.

La classe d’éruption solaire C

Les éruptions solaires de classe C sont mineures et n’ont que peu d’effet sur la Terre. Seules les éruptions solaires de classe C qui ont une longue durée peuvent produire une éjection de masse coronale, généralement lente, faible et ne causant que rarement des perturbations géomagnétiques sur Terre. Le flux solaire constant (radiations émises quand il n’y a pas d’éruptions) peu être dans le bas de la classe C quand une région complexe de tâche solaire fait face a la Terre.

La classe d’éruptions solaire M

Les éruptions de classe M correspondent a ce que l’on appelle les moyennement grande éruptions. Elles causent des coupures radio de petites (R1) à modérée (R2) sur la face éclairée de la Terre. Certaines éruptions solaires de classe M peuvent aussi causer des tempêtes de radiation solaires. Les éruptions solaires de classe M fortes et longues, sont des candidates assez probables a l’éjection de masses coronales. si l’éruption solaire a lieu prêt du centre du disque solaire faisant face a la terre et qu’une éjection de masse coronale a lieu en direction de notre planète, il y a de fortes chances qu’une tempête géomagnétique en résulte, donnant lieu a des aurores polaires sur des latitudes moyennes.

La classe d’éruptions solaire X

Les éruptions de classe solaire X sont les plus grandes et les plus puissantes. En moyenne, les tempêtes solaire de cette magnitude arrivent une dizaine de fois par an et sont lus courante durant le maximum solaire que pendant le minimum solaire. Des interruptions radio de fortes a extrêmes (R3 a R5) peuvent arriver sur la partie éclairée de la Terre pendant une éruptions solaire. Si l’éruption solaire a lieu prêt du centre du disque solaire faisant face a la Terre; elle peut causer une forte et durable tempête de radiation et éjecter une quantité significative de masse coronale provoquant des tempêtes géomagnétiques sévères (G4) a extreme (G5).

Image: Les éruptions solaires de classe X vues par le Solar Dynamics Observatory de la NASA a la longueur d’onde de 131 Ångström.

Qu’y à t’il alors au delà de X9. La classe X continue après X9 au lieu d’utiliser une nouvelle lettre, et ces éruptions solaires supérieure a X9 font référence a des “Super classe X”. Les éruptions solaires qui atteignant ou dépassent la classe X10 sont très rare et arrivent seulement quelques fois durant le cycle solaire. C’est une bonne chose que ces puissantes éruptions solaires n’arrivent pas si souvent, car les conséquences sur Terre pourraient être sévères. Les éjections de masse coronale qui peuvent résulter de telles éruption solaires sont capables de causer de gros problèmes a nos technologues modernes telles que les satellites et les lignes électriques.

Une chose à noter avec les éruptions solaires de classe Super X est qu’une éruption solaire X20 n’est pas 10 fois plus puissante qu’une éruption solaire X10. Une éruption solaire X10 équivaut à un flux de rayons X de 0,001 Watts/m² tandis qu’une éruption solaire X20 équivaut à 0,002 Watts/m² dans la longueur d’onde de 1 à 8 Ångström.

La plus grande éruption solaire jamais enregistrée depuis que les satellites ont commencé à les mesurer en 1976 a été estimée comme étant une éruption solaire X40 survenue le 4 novembre 2003 pendant le cycle solaire 23. Le long canal XRS du satellite GOES-12 était saturé à X24,86. pendant 12 minutes par le rayonnement intense. Une analyse ultérieure des données disponibles donne un flux maximal estimé à X40, mais certains scientifiques pensent que cette éruption solaire était encore plus forte que X40. Une bonne chose pour nous était que le groupe de taches solaires qui a produit cette éruption solaire avait déjà tourné en grande partie autour du disque solaire faisant face à la Terre lorsque l’éruption solaire X40 s’est produite. Il convient de noter qu’il n’y a pas eu d’éruption solaire saturant les canaux XRS depuis la nouvelle génération de satellites GOES, mais on s’attend à ce qu’elle sature à peu près aux mêmes niveaux de flux.

Coupure radio Haute Fréquence (HF) causées par des éruptions solaires

Des sursauts de rayon-X et d’Ultra Violet Extrême émis durant les éruptions solaires peuvent poser problèmes aux transmissions radio Haute Fréquence(HF) sur la face éclairée de la Terre et sont plus intense aux endroits ou le Soleil est le plus direct. Ce sont principalement les communications radio Hautes Fréquences (HF) (3-30 MHz) et les fréquences plus hautes.

Ces pannes de courant sont le résultat d’une augmentation des densités électroniques dans la basse ionosphère (couche D) lors d’une éruption solaire, ce qui entraîne une forte augmentation de la quantité d’énergie perdue par les ondes radio lorsqu’elles traversent cette couche. Ce processus empêche les ondes radio d’atteindre les couches E, F1 et F2 beaucoup plus élevées, où ces signaux radio se réfractent normalement et rebondissent vers la Terre.

Les coupures radio causées par les éruptions solaires sont les événement météorologiques spatiaux affectant la Terre les plus communs, ainsi que les plus rapides. Des événements mineurs surviennent a peu près 2000 fois par cycle solaire. les émissions électromagnétiques produite pendant les tempêtes solaires voyagent a la vitesse de la lumière, soit environ 8 minutes pour aller du Soleil a la Terre. Ces types de coupures radio peuvent durer de plusieurs minutes a plusieurs heures en fonction de la force de la tempête solaire.

La plus Haute Fréquence Affectée (HAF en Anglais) pendant une coupure radio durant le jour est basée sur le flux de rayon-X entre 1 et 8 Ångström. La plus Haute Fréquence Affectée peut-être déduite par une formule. Ci dessous vous trouverez une table présentant la HAF en fonction du flux de rayon-X.

Classes de Rayon-X pas GOESPlus Haute Fréquence Affectée
M1.0 ( 10-5 )15 MHz
M5.0 (5×10 -5 )20 MHz
X1.0 ( 10-4 )25 MHz
X5.0 (5× 10-4 )30 MHz

Échelle R

Le NOAA utilise un système a 5 niveaux appelé le R-scale, pour indiquer la sévérité d’une coupure radio induite pas les Rayon-X. Cette échelle va de R1 (le plus bas) a R5 (le plus élevé). Chaque niveau R a une certaine luminosité de Rayon-X associée. Cela va de R1 pour un flux de Rayon-X de M1, a R5 pour un flux de classe X20. Sut Twitter nous partageons des alertes dès que certain seuils de coupure radio sont atteint. Comme chaque niveau de coupure radio représente une certaine Luminosité de Rayon-X vue par GOES, il est possible d’associer ces alertes directement avec une éruption solaire qui se passe au même moment. Nous pouvons définir les classes de coupure radio suivantes:

Échelle RDescriptionSeuil de rayons X GOES par classe et fluxFréquence moyenne
R1FaibleM1 ( 10-5 )2000 par cycle (950 jours par cycle)
R2ModéréM5 (5×10 -5 )350 par cycle (300 jours par cycle)
R3FortX1 ( 10-4 )175 par cycle (140 jours par cycle)
R4FortX10 ( 10-3 )8 par cycle (8 jours par cycle)
R5ExtrêmeX20 (2×10 -3 )Moins d’une par cycle

L’image ci-dessous montre les effets d’une tempête solaire de classe X1 (force R3) sur le côté ensoleillé de la Terre. Nous pouvons voir que la plus Haute Fréquence Affectée est d’environ 25 MHz quand le Soleil est directement au dessus. Les fréquences radio inférieures a la HAF subissent encore plus de pertes.

Image: NOAA SWPC – D Region Absorption Product. Le modèle de prédiction d’absorption de la D-région est utilisé comme guide pour comprendre la dégradation radioélectrique Haute Fréquence (HF) et les interruptions de communication que cela peut provoquer.


Source https://www.spaceweatherlive.com/
Merci à Jacynthe D. pour le partage sur Facebook
Traduit pour vous par Révélations, votre média multidimensionnel


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