Des traces d’anciennes super tempêtes solaires pourraient se trouver dans les cernes de vieux arbres

L’histoire violente du Soleil pourrait être enregistrée sous les branches tranquilles des forêts de la Terre – si les scientifiques parviennent à l’interpréter.

Les scientifiques savent depuis une dizaine d’années que certains cernes d’arbres peuvent enregistrer les périodes où des niveaux élevés de rayonnement bombardent la Terre depuis l’espace. Ils ont également trouvé des preuves que des tempêtes de radiations hautement énergétiques se sont produites régulièrement tout au long de l’histoire de la Terre, au moins pendant la période d’environ 6 000 ans qui peut être échantillonnée par les arbres les plus anciens.

“Ces énormes explosions de rayonnement cosmique, connues sous le nom d’événements de Miyake, se sont produites environ une fois tous les mille ans, mais leur cause n’est pas claire”, a déclaré Benjamin Pope, astrophysicien à l’Université du Queensland, dans un communiqué de presse. “La principale théorie est qu’il s’agit d’énormes éruptions solaires”.

Le Dr Pope n’en est pas si sûr. Il est le principal chercheur à l’origine d’une nouvelle étude publiée mercredi dans l’édition du Proceedings of the Royal Society A : Mathematical and Physical Sciences. qui a analysé les données des anneaux de croissance des arbres en carbone 14 et a essayé de les faire correspondre à des enregistrements réels d’événements célestes.

Il s’avère que les événements de Miyake “ne sont pas corrélés à l’activité des taches solaires, et certains durent en fait un ou deux ans”, a déclaré le Dr Pope. “Plutôt qu’une explosion ou une éruption instantanée unique, ce que nous observons peut-être est une sorte de ‘tempête’ ou d’explosion astrophysique”.

La raison pour laquelle les anneaux des arbres peuvent enregistrer les niveaux de rayonnement cosmique est due au fait que les particules chargées interagissent avec la haute atmosphère de la Terre pour créer des isotopes radioactifs de différents éléments. C’est-à-dire une version d’un élément dont le nombre de neutrons est différent de celui des protons dans le noyau de chaque atome.

L’un des isotopes générés par ce processus est le carbone 14 – il possède six protons et huit neutrons au lieu des six de chaque particule que l’on trouve dans le carbone 12, non radioactif et plus courant – qui est facilement absorbé par les plantes et les arbres. Étant donné que certains arbres produisent des anneaux de croissance annuels qui constituent un enregistrement de la matière absorbée par l’arbre au cours d’une année donnée, les scientifiques peuvent mesurer la quantité de carbone 14 d’une année à l’autre pendant la durée de vie d’un arbre donné.

C’est la physicienne Fusa Miyake, qui a donné son nom à ce type d’événement, qui a été la première à mener une étude sur les données relatives aux anneaux de carbone 14 et qui a constaté un pic des niveaux de carbone 14 en 774 de notre ère. D’autres pics ont été constatés en 993 de notre ère, 660 avant notre ère, 5259 avant notre ère, 5410 avant notre ère et 7176 avant notre ère.

Selon les auteurs de l’étude, les événements de Miyake sont corrélés à des niveaux de radiation bien plus élevés que n’importe quelle tempête solaire contemporaine, et étaient probablement plus d’un ordre de grandeur plus puissants que la tempête solaire la plus intense jamais enregistrée, l’événement de Carrington de 1859.

Le 1er septembre 1859, une éruption solaire a produit une tempête géomagnétique – une perturbation du champ magnétique et de l’atmosphère de la Terre due au rayonnement solaire entrant – suffisamment puissante pour induire des courants électriques écrasants dans les fils télégraphiques, provoquant des incendies.

“Si un événement de Miyake devait se produire aujourd’hui, l’augmentation soudaine et spectaculaire du rayonnement cosmique pourrait être dévastatrice pour la biosphère et la société technologique”, écrivent le Dr Pope et ses collègues dans leur article. Selon lui, il est dans l’intérêt de tous de poursuivre les recherches pour mieux comprendre ces phénomènes.

“Sur la base des données disponibles, il y a environ 1 % de chances d’en voir un autre au cours de la prochaine décennie. Mais nous ne savons pas comment le prévoir”, a déclaré le Dr Pope. “Ces probabilités sont assez alarmantes et jettent les bases d’une recherche plus approfondie”.

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