Les scientifiques découvrent que les grandes et dangereuses éruptions solaires sont précédées de boucles scintillantes

Pendant des décennies, les scientifiques ont tenté en vain de prédire avec précision les éruptions solaires, d'intenses éclats de lumière sur le Soleil qui peuvent envoyer une rafale de particules chargées dans le système solaire. Aujourd'hui, des signaux qui les précèdent ont été détectés.

L'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA a capturé cette image de boucles coronales au-dessus d'une région active du Soleil à la mi-janvier 2012. L'image a été prise à la longueur d'onde de 171 angströms dans l'ultraviolet extrême. Crédit : NASA/Solar Dynamics Observatory
L'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA a capturé cette image de boucles coronales au-dessus d'une région active du Soleil à la mi-janvier 2012. L'image a été prise à la longueur d'onde de 171 angströms dans l'ultraviolet extrême. Crédit : NASA/Solar Dynamics Observatory

Aujourd'hui, grâce à l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA, une équipe a identifié des boucles vacillantes dans l'atmosphère solaire (couronne) qui semblent indiquer que le Soleil est sur le point de déclencher une grande éruption.

Ces signaux d'alerte pourraient aider la NASA et d'autres parties prenantes à protéger les astronautes et la technologie, tant dans l'espace que sur Terre, contre les conditions météorologiques spatiales dangereuses.

Dirigée par l'héliophysicienne Emily Mason, de Predictive Sciences Inc. à San Diego (Californie), l'équipe a étudié des structures en forme d'arc, appelées boucles coronales, le long du bord du soleil. Les boucles coronales sont issues des régions actives du soleil, animées par le magnétisme, d'où proviennent également les éruptions solaires.

Les boucles clignotantes comme indicateur d'une éruption solaire intense

L’équipe a observé les boucles coronales à proximité de 50 éruptions solaires intenses et analysé les variations de leur luminosité en lumière ultraviolette extrême dans les heures précédant une éruption, comparées à celles des boucles situées au-dessus de régions sans éruption. À l’image de feux d’avertissement clignotants, les boucles situées au-dessus des régions avec éruptions montraient des variations bien plus importantes que celles situées au-dessus des régions sans éruption.


« Nous avons découvert qu'une partie de la lumière ultraviolette extrême au-dessus des régions actives clignote de manière erratique pendant quelques heures avant qu'une éruption solaire ne se produise », a expliqué M. Mason. "Ces résultats sont très importants pour comprendre les éruptions et peuvent améliorer notre capacité à prévoir les risques météorologiques dans l'espace".
L'observatoire solaire de la NASA observe la façon dont les boucles coronales scintillent avant les grandes éruptions, et leur analyse est potentiellement utile.

Les résultats, publiés dans la revue Astrophysical Journal Letters et présentés le 15 janvier 2025 lors d'une conférence de presse organisée dans le cadre de la 245e réunion de l'American Astronomical Society, suggèrent également que le scintillement atteint son maximum plus tôt pour les éruptions les plus fortes. Toutefois, l'équipe précise que d'autres observations sont nécessaires pour confirmer ce lien.

Les quatre panneaux de cette vidéo montrent les changements de luminosité dans les boucles coronales à quatre longueurs d'onde différentes de la lumière ultraviolette extrême (131, 171, 193 et 304 angströms) avant une éruption solaire en décembre 2011. Les images ont été prises par l'Atmospheric Imaging Assembly (AIA) de l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA et traitées pour révéler le scintillement des boucles coronales. Crédit : NASA / Solar Dynamics Observatory / JHelioviewer / E. Mason

Mason et ses collègues pensent que la mesure des variations de luminosité dans les boucles coronales pourrait fournir des alertes plus précises que ces méthodes, en localisant les éruptions imminentes 2 à 6 heures à l'avance avec une précision de 60 à 80 %.

« La couronne solaire est un environnement dynamique et chaque éruption solaire est comme un flocon de neige : chaque éruption est unique », a déclaré Kara Kniezewski, membre de l'équipe, étudiante diplômée à l'Air Force Institute of Technology et auteur principal de l'article. Nous avons constaté que la recherche de périodes de comportement « chaotique » dans l'émission de la boucle coronale, plutôt que de tendances spécifiques, fournit une mesure beaucoup plus cohérente et peut également être corrélée avec l'intensité d'une éruption.

Les scientifiques espèrent que leurs découvertes sur les boucles coronales pourront un jour être utilisées pour protéger les astronautes, les engins spatiaux, les réseaux électriques et d'autres biens des rayonnements nocifs qui accompagnent les éruptions solaires. Par exemple, un système automatisé pourrait rechercher les changements de luminosité des boucles coronales dans les images en temps réel de l'Observatoire de la dynamique solaire et émettre des alertes.

Référence de l'article :

Kara L. Kniezewski et al, 131 and 304 Å Emission Variability Increases Hours Prior to Solar Flare Onset, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad94dd

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