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Soleil hyperactif ? Le CNRS planche sur une météo de l'espace pour prévoir les éruptions solaires

Grâce à des données satellites et à la modélisation numérique, des chercheurs du CNRS ont identifié un «phénomène-clé» dans l'émergence des éruptions solaires, en suivant l’évolution du champ magnétique sur une zone spécifique du Soleil. Son observation permettrait de prédire l'évolution de la météo dans l'espace, et les conséquences terrestres de ces éruptions.

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Soleil hyperactif ? Le CNRS planche sur une météo de l'espace pour prévoir les éruptions solaires
Modèle du champ magnétique dans la région où est survenue une éruption majeure le 13 décembre 2006.

Les éruptions solaires - caractérisées par des émissions de lumière, de particules et de bulles de gaz très chaud - peuvent à présent être prévues. C'est ce qu'ont annoncé des chercheurs du Centre de physique théorique (CNRS / Ecole polytechnique) et du Service d'Astrophysique - Laboratoire AIM (CNRS / CEA / Université Paris Diderot) dans une publication dans la revue Nature.

En effet, en couplant des données satellites et la modélisation numérique, les chercheurs ont suivi l'évolution du champ magnétique sur une zone du Soleil où s'est déroulée une éruption. Ce suivi leur a ainsi permis d'identifier le ''phénomène-clé'' – terme utilisé dans le communiqué - de son émergence : la corde magnétique, que le CEA qualifie « d'enchevêtrement de lignes de forces magnétiques torsadées comme une corde de chanvre ».

Perturbatrices de nos systèmes de communication

Les scientifiques se sont basés sur les données recueillies par le satellite japonais Hinode lors de l'éruption survenue dans la nuit du 12 au 13 décembre 2006, qui a permis aux scientifiques de calculer l'évolution de l'environnement magnétique dans la couronne solaire. Ces calculs ont révélé qu'une structure en forme de corde magnétique apparaissait progressivement les jours précédents et atteignait son paroxysme la veille de l'éruption. Une seconde série de simulations numériques ont permis de prouver que cette structure est à l'origine de l'éruption et donc nécessaire à son apparition. « Cette transition a pu être caractérisée par plusieurs critères : un seuil énergétique et une altitude donnée, au-delà de laquelle les arcades magnétiques qui retiennent la corde s'affaiblissent. Si ces points critiques sont dépassés, il y a éruption solaire », relaye le CNRS dans un communiqué.

Les éruptions solaires ont un impact important sur notre environnement. En effet, celles-ci génèrent des perturbations qui touchent les satellites, les systèmes GPS et de communication, ainsi que les générateurs électriques au sol. Ainsi, grâce aux données magnétiques reçues en temps réel et à une chaîne de modèles numériques, les travaux des chercheurs du CNRS offrent la possibilité de prévoir une « météorologie dans l’espace » et les conséquences de ces éruptions sur la Terre.

Sur l'image ci-dessous, une modélisation de la corde magnétique pendant l'éruption (la Terre a été ajoutée pour illustrer l'échelle) :

Voici le modèle du champ magnétique dans la région du Soleil où est survenue l'éruption du 13 décembre 2006 sur laquelle se sont basés les chercheurs. Ce modèle a été obtenu grâce aux données du champ magnétique mesuré à la surface du Soleil et à un code de calcul adaptatif à haute résolution. On peut voir sur cette image la présence d'une corde magnétique (en gris) quelques heures avant l'éruption, maintenue à l'état d'équilibre par des arcades magnétiques (en orange).

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