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Quelle est cette tempête qui pourrait mettre fin à la civilisation ?

Dans un monde hyperconnecté, très dépendant de la technologie et de l'électricité, une tempête solaire comme celle de 1859 pourrait provoquer une catastrophe d'une ampleur inimaginable.

tempête solaire
Une tempête solaire dans ce monde hyperconnecté et électrodépendant pourrait ramener l'humanité des décennies en arrière.

Le matin du 1er septembre 1859, Richard Carrington a remarqué que quelque chose d'inhabituel se produisait sur le Soleil. Comme tous les jours, il l'observe au télescope depuis son jardin à Londres, fasciné par les taches solaires. Il a eu la chance d'observer une énorme éruption qui émergeait de sa surface et, à sa grande surprise, a réalisé qu'il s'agissait d'un événement extraordinaire.

Toutefois, les connaissances limitées de la météorologie spatiale de l'époque ne permettaient pas de mesurer la gravité de la situation : une éjection massive de masse coronale (CME), qui libérait dans le cosmos une quantité d'énergie équivalente à celle libérée par dix milliards de bombes atomiques, partait de la surface du Soleil et avait la Terre dans sa trajectoire.

Ses effets se feront sentir quelque 17 heures plus tard.

Le jour où le monde est devenu hors ligne

En 1832, Samuel Morse et Alfred Vail ont inventé le télégraphe Morse, qui allait rapidement devenir le moyen de communication le plus utilisé au monde. Près de trente ans plus tard, c'est précisément le télégraphe qui a subi les pires conséquences de cette tempête solaire, lorsqu'il s'est effondré à cause des interférences électromagnétiques qui ont même fait brûler les câbles des lignes transportant le signal. Pour la première fois, le monde a été pratiquement coupé de toute communication, et l'impact sur les affaires et l'économie a été important.

taches solaires
Ci-dessus : taches solaires observées à partir d'un télescope. Ci-dessous : taches solaires le 27 août (Heinrich Schwabe, à gauche) et le 1er septembre 1859 (Richard Carrington, à droite).

L'événement de Carrington (du nom de son découvreur) est considéré comme la plus grande tempête solaire enregistrée au cours des 500 dernières années, et son impact sur les premiers systèmes de communication câblés nous a appris à quel point nous sommes vulnérables à de tels événements.

Et de se demander ce qui pourrait arriver si quelque chose de semblable se produisait aujourd'hui.

Similaire mais différent

Les éruptions solaires et les éjections de masse coronale (CME) impliquent une gigantesque libération d'énergie de la surface solaire et sont les plus grands événements explosifs observables dans notre système solaire. Bien que différents, ils se produisent souvent au même moment, comme ce fut le cas pour l'événement de Carrington.

Nous pouvons dire qu'ils sont aussi différents que le tonnerre et l'éclair, et comme eux, ils ont la même origine. L'éruption est comme un éclair, un flash qui, se déplaçant à la vitesse de la lumière, met 8 minutes et 20 secondes pour être vu par un observateur terrestre. Son énergie peut affecter les couches supérieures de l'atmosphère terrestre, où voyagent les ondes radio, et par conséquent les communications peuvent être dégradées ou interrompues.

En revanche, la CME implique l'éjection de matière de la couronne, la partie la plus externe de l'atmosphère solaire, qui est constituée de plasma (gaz contenant des particules chargées électriquement) à des températures très élevées, proches de 2 millions de degrés Celsius, soit plus de trois cents fois la température de la surface du Soleil.

Il s'agit d'une énorme bulle composée de millions de tonnes de plasma lancée dans l'espace, se déplaçant à une vitesse comprise entre 500 km/s et 2 500 km/s, qui, si elle rencontre une planète ou un vaisseau spatial sur sa trajectoire, peut affecter son champ magnétique, sa technologie ou les êtres vivants qui s'y trouvent.

Grâce à la magnétosphère, nous avons encore de l'atmosphère !

Les CME sont fréquentes et peuvent mettre jusqu'à trois jours pour atteindre la Terre. Heureusement, nous disposons d'une atmosphère qui nous protège des effets les plus néfastes des radiations, et d'une magnétosphère générée par le champ magnétique interne de la Terre, qui nous protège de la quasi-totalité du plasma solaire, en le déviant vers l'espace.

schéma CME
Schéma de l'interaction d'une CME avec la magnétosphère de la Terre.

Sans magnétosphère, l'action permanente du vent solaire et des particules pourrait balayer l'atmosphère, son importance est donc évidente. Il suffit de regarder ce qui est arrivé à Mars, une planète qui perd son atmosphère ténue à un rythme de 100 grammes par seconde, emportée par le vent solaire. Mars a perdu sa magnétosphère il y a 4,2 milliards d'années, laissant l'atmosphère martienne (qui était aussi épaisse que celle de la Terre mais principalement composée de dioxyde de carbone) exposée au vent solaire qui l'a presque entièrement détruite.

Sans champ magnétique, l'atmosphère de notre planète serait très différente, tout comme la vie telle que nous la connaissons.

"Quelle sera la météo de l'espace dans les prochains jours ?"

Le 23 juillet 2012, la Terre a évité de neuf jours seulement une éjection de masse coronale similaire à l'événement de Carrington de 1859. Si cette tempête solaire s'était produite une semaine plus tôt, la catastrophe aurait eu des proportions bibliques et nous serions encore en train d'essayer de reconstruire les systèmes touchés. Selon des études, le coût du remplacement du système électrique endommagé aux États-Unis seulement aurait été d'environ 2,6 milliards de dollars, et aurait pris au moins 4 ans.

Space weather
Page d'accueil du Space Weather Prediction Center de la NOAA.

La météorologie de l'espace est l'étude des conditions physiques du Soleil, du milieu interplanétaire, du champ géomagnétique et de l'atmosphère terrestre, ainsi que de leurs interactions. Les événements extrêmes peuvent influencer la fiabilité et les performances des réseaux de communication, de la navigation GPS (Global Positioning System), des réseaux électriques ou mettre en danger la santé des personnes se trouvant dans l'espace ou volant dans des avions dans les régions subpolaires ou polaires. Et dans un monde fortement dépendant des satellites, de l'énergie et des communications, la météo spatiale est devenue une question de sécurité nationale pour de nombreux pays.

C'est pourquoi, tout comme pour la pluie et les orages, plusieurs pays ou consortiums de pays disposent de centres de prévision de la météo spatiale ou d'instituts de recherche où des simulations et des prévisions sont effectuées pour indiquer quand une CME atteindra la Terre. L'Organisation météorologique mondiale (OMM) et l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) ont des programmes spécifiques de météo spatiale. Sur la base de ces prévisions, des avertissements sont émis afin que les décideurs des compagnies d'électricité, des compagnies aériennes, des communications et des services publics puissent prendre des mesures d'atténuation.

Et si ça se reproduit ?

Imaginez qu'une tempête solaire catastrophique se produise dans un contexte tel que celui que nous connaissons actuellement : un été extrêmement chaud où l'effondrement de l'alimentation électrique laissera des millions de personnes sans refroidissement ni communications.

Il n'y aurait pas d'électricité pour le stockage et la distribution de nourriture et d'eau. Les services de santé et d'assainissement ne seraient pas en mesure de répondre de manière adéquate. Les transactions bancaires seraient perturbées, suivies d'un effondrement commercial mondial. Les aides à la navigation telles que le GPS ne fonctionneraient plus, et de nombreuses activités dépendant des informations satellitaires cesseraient immédiatement de fonctionner et, avec une série de collisions entre satellites, il sera impossible de rétablir la fonctionnalité avant plusieurs années.

Le monde s'arrêterait à nouveau et un tel événement nous ramènerait des décennies en arrière en tant que civilisation, dans le meilleur des cas.

monde sans internet
Aujourd'hui, il est impossible d'imaginer un monde sans électricité et sans Internet... mais nous risquons d'en faire l'expérience à tout moment.

Dans ce jeu de roulette russe que nous jouons avec le Soleil depuis des millions d'années, la probabilité qu'une tempête solaire catastrophique frappe la Terre est de 12 % en 10 ans.

C'est pourquoi il est important de préparer des plans d'urgence : la catastrophe la moins envisagée et la plus redoutée peut survenir à tout moment.