La météo spatiale

Ce que signifie la météo spatiale

Sur Terre, la météo décrit l'état de l'air qui nous entoure. La météo spatiale applique la même idée à l'espace autour de notre planète : quelle quantité de gaz chargé, de rayonnement et de perturbation magnétique y circule à un instant donné.

Presque tout provient du Soleil. Un flux continu de particules chargées, le vent solaire, souffle vers l'extérieur à environ 1,6 million de km/h. De temps à autre, le Soleil y ajoute des sursauts soudains capables d'ébranler le champ magnétique terrestre. Notre atmosphère et notre champ magnétique protègent les personnes au sol, mais les technologies en orbite et au sol peuvent en ressentir les effets.

Les éruptions solaires

Une éruption solaire est un éclair d'énergie soudain près d'une tache solaire, là où des champs magnétiques enchevêtrés se rompent puis se reconnectent. Elle libère des rayons X et des ultraviolets qui atteignent la Terre en environ 8 minutes.

Les éruptions sont classées selon leur luminosité en rayons X en classes A, B, C, M et X. Chaque lettre est dix fois plus forte que la précédente, et des chiffres affinent l'échelle : une éruption X2 est deux fois plus forte qu'une X1.

Les éruptions intenses peuvent ioniser la haute atmosphère du côté jour de la Terre et provoquer des coupures de la radio en ondes courtes pendant des minutes, voire des heures. La NOAA les évalue sur son échelle R, de R1 à R5. Certaines éruptions accélèrent aussi des protons à grande vitesse, créant une tempête de rayonnement solaire, notée de S1 à S5, qui concerne surtout les astronautes, les vols polaires et les satellites.

Les éjections de masse coronale

Une éjection de masse coronale, ou CME, est une immense bulle de plasma magnétisé, souvent de plusieurs milliards de tonnes, projetée depuis l'atmosphère extérieure du Soleil. Beaucoup de CME accompagnent des éruptions, mais pas toutes.

Les CME voyagent bien plus lentement que la lumière. La plupart mettent environ un à trois jours pour parcourir les quelque 150 millions de km qui nous séparent du Soleil, et les plus rapides peuvent arriver en moins d'une journée. Des coronographes spatiaux, qui masquent le disque brillant du Soleil, permettent aux prévisionnistes de voir partir les CME et d'estimer leur heure d'arrivée.

Qu'une CME cause des dégâts ou non dépend de sa vitesse et surtout de l'orientation de son champ magnétique. Si ce champ est orienté à l'opposé de celui de la Terre, les deux se connectent et l'énergie afflue dans notre magnétosphère.

Orages géomagnétiques, Kp et échelle G

Un orage géomagnétique est une forte perturbation du champ magnétique terrestre. L'indice Kp le mesure sur une échelle de 0 à 9 à l'aide de magnétomètres répartis dans le monde, avec une mise à jour toutes les trois heures.

Le Space Weather Prediction Center de la NOAA le traduit en une échelle G simple. Kp 5 correspond à un orage G1 (mineur), Kp 6 à G2, Kp 7 à G3, Kp 8 à G4 et Kp 9 à G5 (extrême). Plus le niveau est élevé, plus les aurores peuvent apparaître loin des pôles.

Les orages extrêmes sont rares. L'orage de mai 2024 a atteint G5, une première en plus de 20 ans, et des aurores ont été vues dans une grande partie des États-Unis et de l'Europe. L'orage historique le plus célèbre, l'événement de Carrington en 1859, a fait jaillir des étincelles des télégraphes et produit des aurores près des tropiques.

Effets sur la technologie et les humains

Les orages induisent des courants électriques dans les longues lignes électriques et les pipelines. En mars 1989, un orage intense a privé le Québec d'électricité pendant environ neuf heures. Les gestionnaires de réseau reçoivent aujourd'hui des alertes et peuvent ajuster leurs systèmes à l'avance.

Les satellites ressentent eux aussi la météo spatiale. Les orages chauffent et dilatent la haute atmosphère, ce qui augmente le freinage ; en février 2022, des dizaines de satellites Internet tout juste lancés sont retombés sur Terre après un orage modéré. La précision du GPS, la radio en ondes courtes et les communications aériennes sur les routes polaires peuvent aussi en pâtir.

Les astronautes sont exposés à davantage de rayonnement lors des tempêtes de rayonnement solaire ; l'équipage de la station spatiale peut alors s'abriter dans des zones mieux protégées. Au sol, notre atmosphère nous protège, et l'effet visible principal est une belle aurore.

Le cycle solaire 25 et comment le suivre

L'activité du Soleil augmente et diminue sur environ 11 ans, ce que l'on suit en comptant les taches solaires. Le cycle solaire 25 a commencé en décembre 2019. La NASA et la NOAA ont annoncé en octobre 2024 que le Soleil avait atteint sa période de maximum, et en 2026 l'activité décline lentement.

Le spectacle n'est pas terminé pour autant. Certains des orages les plus puissants des cycles passés se sont produits pendant la phase de déclin, lorsque de grands groupes de taches complexes apparaissent encore.

Pour suivre la météo spatiale, consultez le tableau de bord gratuit du Space Weather Prediction Center de la NOAA, avec l'indice Kp actuel, les alertes et une prévision à 3 jours. Pour chasser les aurores, un orage G1 ou plus prévu mérite l'attention aux hautes latitudes, et G3 ou plus aux latitudes moyennes. Si vous voulez voir des taches solaires vous-même, n'utilisez qu'un filtre solaire adapté ; consultez notre guide pour observer le Soleil en toute sécurité.