Météo spatiale: éruptions solaires, taches solaires et CME expliquées

Ici, à l’Les jardins de Laurent, nous pensons depuis longtemps que les cycles météorologiques du Soleil, appelés «cycles solaires» ou «cycles de taches solaires», ont une influence sur les conditions météorologiques, ici sur Terre. Qu'est-ce qui cause un cycle solaire? Quel est le cycle solaire actuel? Sommes-nous dans un minimum ou maximum solaire? Obtenez la mise à jour sur votre Sun!

Tous les temps sur Terre, de la surface de la planète à l’espace, commencent par le Soleil. La météo spatiale et la météo terrestre (le temps que nous ressentons à la surface) sont influencées par les petits changements subis par le soleil au cours de son cycle solaire, appelé "activité solaire".

Quelle est l'activité solaire?

Notre étoile en feu peut sembler être une boule constante, se ressemblant toujours. Cependant, tout comme la planète Terre, le soleil a la météo. Il y a des tempêtes. Et ses tempêtes peuvent affecter le climat de la Terre. Voici quelques caractéristiques à connaître:

Les taches solaires sont des endroits sombres et froids sur le soleil. Considérez-les comme des capuchons pour un orage magnétique qui se prépare juste sous la surface solaire. Les champs magnétiques du Soleil se déplacent, se tordent et se concentrent dans ces régions. En savoir plus dans “Que sont les taches solaires?”
Éruptions solaires apparaissent comme des éclairs de lumière sur le soleil et sont associés à des taches solaires. Parfois, lorsque de puissants champs magnétiques se reconnectent, ils explosent et percent la surface du soleil! Il y a une soudaine énergie lumineuse et des rayons X. Les fusées éclairantes sont classées en fonction de leur force. Les plus petites sont la classe B, suivies de C, M et X, la plus grande. Les fusées éclairantes de classe M peuvent provoquer de brèves pannes de radio aux pôles et de légères tempêtes de rayonnement susceptibles de mettre en danger les astronautes.
Éjections massives coronales (CME) sont des nuages ​​massifs de particules qui se propagent dans l'espace! De grandes quantités d'énergie magnétique sont projetées du Soleil dans l'espace interplanétaire à des vitesses pouvant atteindre plusieurs millions de mph. Les CME peuvent survenir lorsque les filaments / protubérances deviennent instables et s’éloignent du soleil. Nous appelons cela une éruption de filament / proéminence.
Les autres événements solaires incluent courants de vent solaire qui viennent des trous coronaux sur le soleil et particules énergétiques solaires qui sont principalement libérés par les CME.

Voyez la différence entre les éruptions solaires et les CME

Comment l'activité solaire affecte-t-elle la Terre?

Le Soleil a une incidence sur les conditions météorologiques et la technologie (dont nous dépendons de plus en plus) ici sur Terre. Par exemple:

GPS, satellites et autres systèmes de haute technologie dans l'espace peut être affecté par un soleil actif. Certains de ces systèmes ne sont pas protégés par les couches atmosphériques de la Terre. Par conséquent, des éruptions solaires importantes peuvent potentiellement causer des milliards de dollars de dommages à l’infrastructure de pointe du monde, de la navigation GPS aux réseaux électriques, en passant par les réseaux aériens et les services financiers.
Risques de radiation pour les astronautes peut être causé par un soleil calme. Les faibles vents solaires permettent à davantage de rayons cosmiques galactiques de pénétrer dans le système solaire interne. Même les pilotes de ligne et les membres d'équipage peuvent recevoir une dose de rayonnement plus élevée pendant les tempêtes solaires.
Météo sur Terre peut également être affecté. Selon Bob Berman, astronome de The Old Farmer’s Les jardins de Laurent, les scientifiques de la NOAA ont maintenant conclu que quatre facteurs déterminaient les températures mondiales: les niveaux de dioxyde de carbone, les éruptions volcaniques, la configuration du Pacifique El Niño et l’activité du Soleil.
Changement climatique global, y compris les périodes prolongées de froid global, de précipitations, de sécheresse et d’autres changements climatiques, peuvent également être influencés par l’activité du cycle solaire.

Qu'est-ce qu'un cycle solaire?

Traditionnellement, le nombre de taches solaires (tempêtes sur le soleil) augmente et diminue avec le temps selon un cycle régulier d'environ 11 ans, appelé cycle solaire ou cycle de taches solaires.

Les scientifiques mesurent les cycles solaires en gardant une trace du nombre de taches solaires apparaissant à sa surface.

Onze ans de la vie du Soleil de 1980 (début du maximum solaire) à 1986 (proche du minimum) et de 1989 (proche du maximum à nouveau). Crédit: NASA

La tenue des registres des cycles solaires a commencé en 1755. Nous approchons maintenant de la fin du cycle solaire 24, à l'approche du minimum solaire.

Par minimum solaire, nous entendons le plus petit nombre de taches solaires. Après quelques années de forte activité, le soleil va se dégrader avec moins de taches solaires ou presque aucune. La température se refroidit.
Inversement, maximum solaire est le nombre le plus élevé de taches solaires dans un cycle donné. Un nouveau cycle commence par un «maximum solaire» jonché d'orage solaire et de taches solaires. La température se réchauffe.

Comme les cycles peuvent se chevaucher, il peut être difficile de prévoir le début d'un nouveau cycle. Cependant, il y a des indices. Par exemple, les taches solaires ont tendance à se former plus près de l'équateur lorsque le cycle se ralentit (et à des latitudes plus élevées lorsqu'un nouveau cycle commence).

Nombre de taches solaires quotidiennes et mensuelles

Le Maunder Minimum ou «petit âge de glace»

Les périodes d'activité solaire déprimée semblent correspondre aux périodes de froid global.

Par exemple, entre 1645 et 1715 – pendant ce que nous appelons maintenant le «minimum de Maunder» – les taches solaires étaient extrêmement rares.
Plus précisément, il n’y avait qu’environ 50 taches solaires (au lieu des 40 à 50 000 habituelles) et des hivers rigoureux.
Pendant 70 ans, les températures ont chuté de 1,8 à 2,7 degrés Fahrenheit. Sept décennies de gel ont entraîné des saisons plus courtes et finalement des pénuries alimentaires.

À l'inverse, les périodes d'activité solaire accrue ont correspondu au réchauffement planétaire. Aux XIIe et XIIIe siècles, le soleil était actif et le climat européen relativement clément.

Tableau d'Abraham Hondius, "La Tamise gelée, regardant vers l'est en direction du vieux pont de Londres", 1677. Crédit image: Museum of London.

Cycle solaire 24

Le cycle solaire actuel 24 a été très silencieux. Le cycle précédent 23 a également eu une période prolongée de très peu de taches solaires par rapport à n'importe quel cycle du siècle dernier.

Voici un très bref historique du cycle 24 (que nous observons depuis le début en 2008, avec deux ans de retard):

Le cycle 24 a commencé au début de 2008, plus précisément le 4 janvier.

Pendant 2008 et 2009, il n’y avait presque PAS de taches solaires, une situation très inhabituelle qui ne s’était pas produite depuis presque un siècle. En raison de la faible activité solaire, les rayons cosmiques galactiques ont atteint des niveaux record.

Dans 2010, le sommeil du soleil a pris fin. Les taches solaires ont commencé à augmenter lentement à travers 2011.

En février de 2012, les taches solaires ont culminé à 66,9, puis ont connu une accalmie jusqu’à tard 2013, quand les nombres ont commencé à monter lentement.

Avril de 2014 nous a donné un deuxième sommet à 81,9, encore plus grand que le premier et le «maximum solaire. ”Le maximum de 2014 était le plus bas pic de taches solaires depuis le début du XIXe siècle.

Pendant 2015, les taches solaires mensuelles ont régulièrement diminué pour atteindre la cinquantaine. Pendant 2016, nombre mensuel de taches solaires est tombé à leurs 30 et ils ont juste continué à descendre.

Dans 2017, le nombre mensuel de taches solaires a diminué à 20.

Dans 2018, le nombre de taches solaires est tombé plus loin dans l'adolescence. Nous avons passé des semaines à la fois sans un seul point sur le visage du soleil.

Jusqu'ici en 2019, le long intervalle d’un soleil vierge a continué. Depuis le 26 février (cette mise à jour), le Soleil n’a plus de taches solaires depuis le 1er février.

Quand est le minimum solaire?

Se souvenir du minimum solaire est la période d'activité solaire la plus basse du cycle solaire de onze ans. Les scientifiques s'attendent à ce que le point bas ou minimum solaire atteigne 2019-2020.

Avec le manque d'activité récente, il est possible que le minimum solaire soit en cours. Les taches solaires ont pratiquement disparu. Nous sommes partis des semaines à la fois sans un seul point sur le visage du Soleil.

Crédit: NOAA / SWPC

Nous constatons également que la haute atmosphère de la Terre a commencé à se refroidir. Les données du satellite TIMED de la NASA montrent que la thermosphère (la couche d’air la plus élevée autour de notre planète) se refroidit et se rétrécit, réduisant ainsi le rayon de l’atmosphère.

«Nous constatons une tendance au refroidissement», a déclaré Martin Mlynczak du Centre de recherche de Langley de la NASA. «Au-dessus de la surface de la Terre, près de la périphérie de l’espace, notre atmosphère perd de l’énergie thermique. Si les tendances actuelles se poursuivent, il pourrait bientôt établir un record de l'âge de l'espace pour le froid. "

Image: Le satellite TIMED surveillant la température de la haute atmosphère.

«Lorsque la thermosphère se contracte, elle réduit littéralement le rayon de l’atmosphère terrestre, ce qui diminue la traînée aérodynamique des satellites en orbite terrestre basse, prolongeant leur durée de vie. C’est la bonne nouvelle. La mauvaise nouvelle est que cela retarde également la dégradation naturelle des déchets de l'espace, ce qui crée un environnement plus encombré autour de la Terre. »

En outre, la faible énergie solaire a entraîné une intensification du rayonnement atmosphérique terrestre ces dernières années, mesurée à l'aide de ballons à haute altitude au-dessus des États-Unis. Normalement, le champ magnétique du Soleil et le vent solaire retiennent les rayons cosmiques, mais la faible énergie solaire le permet. de plus en plus de radiations dans le système solaire. Cela pourrait constituer une menace pour la santé des astronautes et éventuellement des professionnels de l'aviation.

Malgré ce que vous entendrez peut-être dans les sources d'informations les plus sensationnelles, rien n'est alarmant quant à notre climat et à la météo; c’est juste le flux et reflux normal de la relation Soleil / Terre. Cela dit, si le soleil passe par un minimum solaire plus prolongé, la Terre pourrait connaître une période froide.

Perspectives de la mini-période glaciaire

Mais un minimum solaire profond et durable pourrait-il conduire à un autre mini-âge de glace?

Globalement, des cycles de faible à moyenne, tels que le cycle 24, et une phase minimale solaire signifient normalement un schéma de refroidissement. En d'autres termes, les températures deviennent plus froides qu'elles ne l'auraient été autrement. Les taches solaires ressemblent à une baignoire d’eau tiède; si vous ruisselez dans de l’eau froide ou de l’eau chaude, la différence peut prendre un certain temps.

Si cette phase de refroidissement sur Terre est toutefois compensée par un réchauffement provoqué par une augmentation des gaz à effet de serre, il faut également se demander si un cycle de réchauffement éventuel pourrait entraîner un réchauffement plus rapide de la Terre que prévu.

Judith Lean, Ph.D., experte en radiation solaire, du laboratoire de recherche navale, si nous avons un «minimum de Maunder», ce ne serait pas un retour au «petit âge glaciaire». Elle souligne une température de surface globale 1,8 degrés Fahrenheit, plus chaud qu'au moment du Maunder Minimum et indique qu'un retour à un phénomène de Maunder Minimum entraînerait un refroidissement de seulement un dixième de degré C ou 0,18 degré F.

Nous devrons attendre et voir.

Vous voulez en savoir plus sur la météo et l'espace? Procurez-vous votre copie de l’Les jardins de Laurent de The Old Farmer’s pour les prévisions météorologiques à long terme de cette année! Regardez à l'intérieur des pages du dernier Les jardins de Laurent.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *