ὕλη

Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d’ions et d’électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Ce flux varie en vitesse et en température au cours du temps en fonction de l’activité solaire. Pour les étoiles autres que le Soleil, on parle généralement de vent stellaire.

Effets

Les particules du vent solaire piégées dans le champ magnétique terrestre ont tendance à s’accumuler dans la ceinture de Van Allen et provoquent les aurores polaires lorsqu’elles pénètrent dans l’atmosphère terrestre à proximité des pôles. D’autres planètes possédant un champ magnétique ont aussi leur propre aurore ; Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune en sont des exemples. Le vent solaire est aussi responsable de la deuxième queue des comètes. Cette queue, constituée de plasma, est toujours dirigée à l’opposé du Soleil (comme une ombre).

Le vent solaire dévie une partie des rayons cosmiques arrivant dans l’atmosphère terrestre. Les variations de l’activité solaire entraînent une modulation du flux des rayons cosmiques provenant de l’espace.

Les rafales de vent solaire particulièrement énergétiques provoquées par des éruptions solaires, des éjections de masse coronale et autres phénomènes sont appelées tempêtes solaires. Pendant une éruption solaire, le nombre de particules atteignant l’atmosphère terrestre est de 10 000 (à comparer à 10 particules en l’absence d’éruption). Celles-ci peuvent soumettre les sondes spatiales et les satellites à de grandes doses de radiations ce qui va perturber fortement la transmission des signaux électromagnétiques comme ceux de la radio et de la télévision.

Elles peuvent générer sur Terre des courants continus sur les lignes à haute tension de grandes longueurs, ce qui provoque des surchauffes dans les transformateurs des postes électriques. Par exemple, en 1989 au Canada, environ six millions de personnes desservies par Hydro-Québec se sont retrouvées sans électricité à cause d’un orage magnétique. Elles peuvent également provoquer des courants induits dans les pipelines ce qui accélère leur corrosion.

Protection naturelle

La magnétosphère terrestre s’oppose au vent solaire comme le fait une culée de pont vis-à-vis du courant de la rivière. Elle nous protège contre le vent solaire et agit comme un bouclier. La magnétosphère, qui devrait ressembler à un dipôle, est déformée par le vent solaire. Elle est compressée du côté diurne alors qu’elle s’étend à de grandes distances du côté nocturne.

Éruption solaire de 1859

L’éruption solaire de 1859 est une série d’éruptions solaires ayant eu lieu à la fin de l’été 1859 et ayant notablement affecté la Terre. Elle a notamment produit de très nombreuses aurores polaires visibles jusque dans des régions tropicales, et a fortement perturbé les télécommunications par télégraphe électrique. Elle est considérée comme la plus violente tempête solaire jamais enregistrée par l’Homme. Sur la base des statistiques désormais établies, pour ce type d’événements, il est considéré comme susceptible de se produire avec une telle violence seulement deux fois par millénaire. Il est utilisé comme modèle afin de prévoir les conséquences possibles d’une tempête solaire violente, susceptible d’affecter à l’échelle mondiale les télécommunications, la stabilité de la production d’électricité, et le bon fonctionnement des satellites artificiels.

Conséquences

On estime que 5% de l’ozone atmosphérique a été détruit lors de la tempête, ozone qui mit plusieurs années à se reformer dans la haute atmosphère. La température très intense de l’éruption (50 millions de degrés à sa naissance) a permis d’accélérer des protons issus du Soleil à des énergie dépassant les 30 MeV, voire 1 GeV pour certains. Des tels protons énergétiques ont été en mesure de réagir par interaction forte avec des atomes d’azote et d’oxygène de la haute atmosphère terrestre, donnant naissance à des neutrons, et également à l’origine de la formation de nitrates. Une partie de ces nitrates a par la suite formé une précipitation laquelle a atteint la surface terrestre. Elle a été mise en évidence par des carottages glaciaires effectués en Groenland et en Antarctique, révélant que l’abondance de nitrates alors formés correspondait à celle ordinairement formée par le vent solaire pendant 40 ans.

Les aurores ont par la suite généré des courants électriques dans le sol, qui ont affecté les circuits électriques existant, notamment les réseaux de télégraphie électrique. De nombreux cas de télégraphistes victimes de violentes décharges électriques sont rapportés, ainsi que d’incendies de stations de télégraphie suite aux courants très intenses se propageant dans le sol.