Astronomie et astrophysique 101 : Eruptions solaires (pannes radio)

Les éruptions solaires – comme celle-ci, capturée par un satellite de la NASA en orbite autour du Soleil – éjectent d’énormes quantités de radiations. Crédit : NASA

Les éruptions solaires sont de grandes éruptions de rayonnement électromagnétique provenant du Soleil, qui durent de quelques minutes à quelques heures. L’explosion soudaine d’énergie électromagnétique se propage à la vitesse de la lumière, de sorte que tout effet sur la face ensoleillée de l’atmosphère extérieure de la Terre se produit au moment même où l’événement est observé. L’augmentation du niveau des rayons X et du rayonnement ultraviolet extrême (EUV) entraîne une ionisation des couches inférieures de l’atmosphère. ionosphère sur la face ensoleillée de la Terre.

Dans des conditions normales, les ondes haute fréquence (HF) sont capables d’assurer la communication sur de longues distances par réfraction à travers les couches supérieures de l’ionosphère. Lorsqu’une éruption solaire suffisamment forte se produit, une ionisation est produite dans les couches inférieures plus denses de l’ionosphère (la couche D), et les ondes radio qui interagissent avec les électrons dans les couches perdent de l’énergie en raison des collisions plus fréquentes qui se produisent dans l’environnement plus dense de la couche D. Cela peut entraîner des signaux radio HF sur de longues distances. Cela peut entraîner la dégradation ou l’absorption complète des signaux radio HF. Il en résulte un black-out radio – l’absence de communication HF, qui touche principalement la bande de 3 à 30 MHz. Le site D-RAP (D-Region Absorption Prediction) met en corrélation l’intensité des éruptions avec la force d’absorption de la couche D et sa propagation.

Les éruptions solaires se produisent généralement dans les régions actives, qui sont des zones du Soleil marquées par la présence de champs magnétiques puissants ; elles sont généralement associées à des phénomènes comme les suivants taches solaires groupes de taches solaires. Lorsque ces champs magnétiques évoluent, ils peuvent atteindre un point d’instabilité et libérer de l’énergie sous diverses formes. Il s’agit notamment de rayonnements électromagnétiques, qui sont observés sous forme d’éruptions solaires.

Les intensités des éruptions solaires couvrent une large gamme et sont classées en fonction du pic d’émission dans la bande spectrale 0,1 – 0,8 nm (rayons X mous) du NOAA/GOES XRS. Les niveaux de flux de rayons X commencent par le niveau “A” (qui débute nominalement à 10^-8 W/m²). Le niveau suivant, dix fois plus élevé, est le niveau “B” (≥ 10^-7 W/m²) ; suivies par les éruptions “C” (10^-6 W/m²), des fusées éclairantes “M” (10^-5 W/m²), et enfin les éruptions “X” (10^-4 W/m²).

Les pannes radio sont classées selon une classification à cinq niveaux Échelle de météorologie spatiale de la NOAAdirectement liée au pic maximal de rayons X mous atteint ou attendu de l’éruption. SWPC prévoit actuellement la probabilité d’éruptions de classe C, M et X et la met en relation avec la probabilité d’événements R1-R2 et R3 ou plus, dans le cadre de son programme de surveillance de l’environnement. Prévisions à 3 jours et discussion sur les prévisions produits. Le SWPC émet également une alerte lorsqu’une éruption M5 (R2) se produit.

Le tableau ci-dessous fournit la corrélation entre les coupures radio, les éruptions solaires, le flux d’énergie nominal (watts par mètre carré), et le descripteur d’événement de gravité désigné.