Qu'est-ce qu'un orage géomagnétique ?

Si vous avez déjà regardé ou chassé les aurores boréales, vous connaissez déjà les effets d'une tempête géomagnétique, mais ces tempêtes peuvent faire plus que simplement mettre en scène un joli spectacle de lumière.

Ces événements peuvent affecter les réseaux électriques, les appareils de communication et les opérations des satellites et constituer une menace pour tous les astronautes vivant actuellement dans l'espace.

Les orages géomagnétiques se produisent à partir de l'activité solaire. Le soleil est un chaudron bouillonnant d'activité ininterrompue qui émet occasionnellement des éruptions solaires, qui à leur tour peuvent déclencher ce qu'on appelle une éjection de masse coronale (CME).

Les CME lanceront un flux de particules solaires dans l'espace le long du vent solaire. Si le flux est dirigé vers la Terre, ces particules chargées interagiront avec notre champ magnétique, transférant de l'énergie dans notre haute atmosphère et provoquant des variations de notre champ magnétique.

Les orages géomagnétiques sont inoffensifs pour la santé humaine, mais ils peuvent quand même avoir un effet important sur nos vies.

Avec une haute atmosphère agitée, cela peut rendre la radio à longue portée difficile et entraînera fréquemment des conditions de panne radio. Les satellites GPS peuvent également rencontrer des problèmes de communication lors de fortes tempêtes solaires.

Comme les confins de la haute atmosphère terrestre se réchauffent à cause des effets d'une tempête, ils peuvent s'étendre un peu et atteindre certains satellites à basse altitude. Cela peut augmenter la traînée de ces satellites et modifier leur plan orbital.

Pendant ce temps, d'autres satellites pourraient accumuler des charges d'électricité statique à partir du flux d'énergie solaire qui pourraient créer des dommages en cas de décharge. Considérez-le comme la version galactique d'érafler vos chaussettes sur le tapis et de toucher quelque chose de métal.

Tous les astronautes dans l'espace pourraient faire face à des niveaux accrus de rayonnement dangereux et doivent être protégés.

Même ici sur le terrain, certaines des tempêtes solaires les plus fortes peuvent atteindre des altitudes suffisamment basses pour provoquer des surtensions dans les réseaux électriques qui peuvent les assommer, comme Montréal et Québec en ont souffert lors de la grande tempête solaire du 13 mars 1989.

LE JOUR OÙ LES AURORES BORÉALES ONT COUVERT LA PLANÈTE : HISTOIRE DES PLUS GRANDES ORAGES SOLAIRES DE LA TERRE

Les effets les plus connus sont les aurores boréales, car elles peuvent présenter un affichage vif et coloré la nuit pendant les tempêtes géomagnétiques. Lorsque les particules chargées interagissent avec l'oxygène et l'azote dans l'atmosphère, elles dynamisent brièvement la molécule, émettant de la lumière lorsqu'elle se désexcite.

7 FAITS SUR LES AURORES BORÉALES

Si les tempêtes sont suffisamment fortes, l'affichage des aurores peut atteindre l'extrême sud des États-Unis, même la Californie et le Texas pendant les tempêtes les plus intenses.

Pour aider ceux qui dépendent de systèmes susceptibles d'être affectés par de telles tempêtes solaires, la NOAA a développé une échelle à 5 niveaux allant de G1 à G5 pour évaluer toute activité géomagnétique entrante, offrant un moyen crucial de quantifier les impacts attendus.

Les tempêtes G1 peuvent déclencher de faibles fluctuations du réseau électrique et des impacts mineurs sur les opérations des satellites. Mais cela signifie un bon spectacle des aurores boréales au Canada et en Alaska. La NOAA estime que les conditions G1 peuvent être en vigueur pendant 900 jours par cycle solaire de 11 ans (environ 4 000 jours).

La NOAA suggère que les systèmes électriques à haute latitude peuvent subir des alarmes de tension tandis que les tempêtes G2 de longue durée peuvent endommager le transformateur. La propagation radio HF peut également s'estomper à des latitudes plus élevées.

Les vues des aurores boréales peuvent s'étendre jusqu'à l'extrême nord des États-Unis. Ces conditions G2 sont en moyenne d'environ 360 ​​jours du cycle solaire de 11 ans.

QU'EST-CE QUE LE CYCLE SOLAIRE DE 11 ANS

Une fois que les niveaux de tempête atteignent G3, des problèmes intermittents de navigation par satellite et de radionavigation à basse fréquence peuvent survenir, et la radio HF peut être intermittente, selon la NOAA. Des corrections de tension peuvent être nécessaires sur les réseaux électriques et de fausses alarmes peuvent être déclenchées sur certains dispositifs de protection.

Selon la NOAA, les aurores boréales peuvent atteindre aussi loin au sud que Washington, l'Oregon et l'Illinois avec ce type d'activité de tempête.

Les prévisionnistes disent que ces conditions peuvent être observées en moyenne environ 130 jours par cycle solaire de 11 ans.

Les administrateurs de systèmes d'alimentation peuvent avoir l'impression que leurs mains sont pleines car il pourrait y avoir des problèmes de contrôle de tension généralisés. Les opérations satellitaires et spatiales peuvent rencontrer des problèmes de charge et de suivi en surface.

La navigation par satellite pourrait être dégradée pendant des heures, la propagation radio HF serait sporadique et la radionavigation basse fréquence pourrait être perturbée. Du bon côté des choses, les aurores boréales peuvent être vues aussi loin au sud que l'Alabama et le nord de la Californie.

Les prévisionnistes estiment que ces conditions se produisent pendant environ 60 jours au total sur un cycle solaire donné de 11 ans.

Heureusement, les tempêtes de cette ampleur sont relativement rares. Pourtant, lorsqu'ils se produisent, les systèmes électriques peuvent rencontrer des problèmes de contrôle de tension généralisés et certains systèmes de réseau peuvent subir un effondrement complet ou des pannes d'électricité, et les transformateurs peuvent subir des dommages.

Les courants de pipeline pourraient atteindre des centaines d'ampères, la propagation radio HF peut être impossible dans de nombreuses régions pendant 1 à 2 jours, et la navigation par satellite peut également être dégradée pendant des jours, selon la NOAA.

Mais si le ciel est clair, un affichage brillant et intense des aurores boréales peut atteindre le sud jusqu'à la Floride et le Texas.

Ces types de conditions géomagnétiques fortes peuvent n'apparaître qu'environ quatre jours par cycle solaire de 11 ans.

Vous pouvez suivre l'activité géomagnétique actuelle via le Space Weather Prediction Center de la NOAA.

Les orages géomagnétiques devraient devenir plus fréquents au cours des prochaines années alors que le soleil commence à entrer dans la phase de maximum solaire de son cycle de 11 ans.