L’étoile qui donne la vie à la Terre est aussi incroyablement violente. Le Soleil se manifeste fréquemment par des tempêtes solaires qui peuvent faire dérailler la technologie lorsque elles ciblent notre planète. Mais par rapport à d’autres étoiles de sa taille, de sa température et de sa variabilité, la nôtre est étrangement calme.
Des recherches ont montré que des étoiles comme notre Soleil produisent des « superflares », des éruptions solaires extrêmes bien plus puissantes que des billions de bombes à hydrogène, environ une fois par siècle. Sur la base de cela et d’autres éléments, il est raisonnable de penser que le Soleil aussi pourrait en être capable, et pourtant les scientifiques n’en ont jamais observé. Ils ont toutefois trouvé des traces d’assauts intenses de particules solaires à haute énergie qui se sont produits au fil de l’histoire de la Terre, comme des pics dans les concentrations d’isotopes radioactifs dans les troncs d’arbres, les carottes de glace et même les météorites. Toutefois, il n’est pas clair que ces éruptions de particules proviennent de superflares.
Savoir si le Soleil est capable de telles explosions gigantesques est une question d’importance capitale. Un superflares dirigé vers la Terre pourrait faire s’effondrer des réseaux électriques entiers, détruire des satellites, provoquer des coupures radios mondiales et entraîner des défaillances en cascade des infrastructures qui se chiffreraient en des milliers de milliards de dollars de dégâts.
Dans une nouvelle étude publiée dans Philosophical Transactions of the Royal Society A, les scientifiques ont adopté une approche différente pour répondre à cette question. Ils ont trouvé de nouvelles preuves suggérant que notre étoile pourrait un jour déclencher un superflares.
Potentiel du superflares
Les chercheuses et chercheurs, dirigés par Natalie Krivova du Max Planck Institute for Solar System Research, ont analysé les données du Solar Dynamics Observatory de la NASA pour estimer la puissance maximale d’une éruption solaire.
Ils ont passé en revue les observations rassemblées entre 2010 et 2016 et ont identifié les 300 éruptions les plus intenses qui se sont produites durant cette période. Puis, l’équipe a établi une corrélation entre l’énergie libérée par chaque éruption et la taille de la région active dont elle provenait. Les régions actives sont des zones à la surface du Soleil associées aux taches solaires, où le champ magnétique est particulièrement fort et structurellement complexe. Lorsqu’il se tresse, il se rompt comme un élastique, libérant une décharge d’énergie appelée éruption solaire.
« Bien sûr, nous savions qu’aucun superflares ne s’était produit pendant la période d’observation », a expliqué Krivova dans un communiqué. « Mais la relation statistique que nous avons trouvée entre l’énergie libérée et la taille de la région active devrait aussi rester valable pour des événements plus puissants », a-t-elle ajouté.
Avec cette relation établie, Krivova et ses collègues ont ensuite analysé les plus grandes taches solaires jamais enregistrées à la surface du Soleil. En se basant sur leur taille, les chercheurs ont déduit la taille des régions actives associées, puis déduit la puissance maximale d’une éruption solaire qui aurait pu éclater à partir de ces zones.
L’analyse a révélé que les plus grands groupes de taches solaires historiques étaient théoriquement capables de produire des superflares, bien que les chercheurs insistent sur le fait que leur étude n’abordait pas la probabilité ou la fréquence attendue de tels événements.
« Notre Soleil a un potentiel de superflares », a déclaré Krivova. « Il peut produire d’immenses taches solaires qui, en principe, peuvent servir de point de départ aux rafales de radiation les plus extrêmes. »
Le besoin de se préparer
Si le Soleil est capable de produire des superflares, la question évidente suivante est : pourquoi n’en avons-nous pas encore vu ?
Eh bien, l’humanité n’étudie le Soleil que sur une fraction dérisoire de sa durée de vie. Alors que des recherches antérieures suggèrent que les étoiles similaires au Soleil produisent environ un superflares tous les cent ans, il s’agit d’une moyenne statistique calculée sur des milliers d’étoiles et non d’un calendrier fixe. Le Soleil a peut-être déjà produit des superflares par le passé, mais il y a si longtemps que toute trace a disparu ou ne peut être attribuée de manière certaine à un superflares.
Des éruptions solaires puissantes se sont produites tout au long d’une histoire documentée, toutefois. La plus grande jamais documentée avec des instruments modernes a éclaté entre fin octobre et début novembre 2003. Bien que ces éruptions aient été extrêmement énergiques, elles ne relèvaient pas du statut de superflares.
Cependant, les tempêtes solaires qui en ont résulté ont affecté plus de la moitié des engins spatiaux en orbite autour de la Terre, ont forcé plusieurs missions lointaines à entrer en mode sûr ou à s’éteindre, et ont contraint les astronautes à bord de la Station spatiale internationale à se mettre à l’abri des radiations. Sur Terre, les tempêtes ont perturbé les communications radio et les systèmes GPS.
De tels événements — et la plausibilité physique des superflares — soulignent la nécessité de renforcer les infrastructures contre la menace des tempêtes solaires extrêmes. À l’ère de notre dépendance technologique, comprendre la volatilité de notre Soleil n’a jamais été aussi important.
