#31.     Météo de l'espace

    Pourquoi explorer la magnétosphère? C'est surtout pour comprendre les phénomènes de l'univers lointain, en particulier les relations entre plasma, champs magnétiques et accélération des particules.

    Mais d'autre part, dans un monde de plus en plus dépendant de l'électricité et de l'électronique, la "météo de l'espace" peut avoir de sérieuses conséquences, en particulier sur les communications humaines.

    Actuellement, plus de 200 satellites de communication sont en orbite synchrone autour de la terre. Un important orage magnétique peut de beaucoup augmenter le nombre d'ions et d'électrons rapides qui frappent ces satellites; ions et électrons semblables à ceux qu'émettent les substances radioactives et qui peuvent créer des problèmes sérieux .

    L'effet le plus simple est qu'une charge électrique, habituellement négative frappe le satellite, l'amenant à une tension de centaines ou même de milliers de volts. Le survoltage a en lui-même peu d'effet sur la marche du satellite, bien que sur un satellite scientifique il perturbe sérieusement les observations (si le satellite est chargé par exemple à -500 volts, les électrons d'une énergie inférieure à 500 électronvolts sont repoussés et ne peuvent être détectés). Et si différentes parties du satellite sont chargées à différentes tensions, le courant qui passe entre celles-ci peut causer des dommages.

    Les particules à hautes énergies peuvent endommager définitivement les piles solaires. De même, ces particules peuvent envahir les circuits, les altérer ou provoquer des faux signaux amenant des réponses inattendues du satellite. Tout cela est déjà arrivé.

    Cette perturbation introduit également des courants supplémentaires dans les fils des bobinages électriques, créant une surcharge provisoire. Ces surcharges peuvent si elles sont importantes, déclencher les disjoncteurs, provoquant ainsi des "arrêts complets et totals de puissance," ce qui a été jusqu'à mettre hors service des transformateurs.

    L'espace interplanétaire et la magnétosphère sont donc pour ces raisons dépendantes du soleil,. étroitement surveillées Un service, le Space Environment Center à Boulder, Colorado, dépendant de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Space Weather Operation surveille en permanence la "météo" de l'espace.

    Cela se fait selon plusieurs procédés : Les satellites en orbite synchrone de la série GOES, du NOAA, observent l'environnement local des rayonnements et surveillent également les rayons X solaires, nés de la corona et augmentant pendant les heures d'activité. Des télescopes au sol observent le soleil avec des filtres spéciaux et dans une longueur d'onde déterminée (par exemple en rayons X), qui mettent en évidence les structures actives. Pour atteindre le rapport météo de l'espace du NOAA cliquez ici. Pour un autre rapport du même genre, de l'université du Michigan, ici; autre report, ici.

    Dans une application intéressante, le récent vaisseau spatial SOHO, actuellement au point L1 de Lagrange, permet aux scientifiques de détecter (par un traitement spécial de ses images) les éjections de masses coronales, non seulement si elles sont vues de côté mais même si elles se dirigent directement vers la terre. le 6 Janvier 1997, une CME ainsi repérée est arrivée comme prévu vers le 10-11 et a déclenché une perturbation étendue. Un autre événement de ce genre s'est produit les 7-11 Avril 1997.

    Naturellement, la vue latérale d'une CME contient des informations suplémentaires : la NASA prévoit diverses missions solaires dont ST...R...O (Solar Terrestrial Relations Observatory ), avec deux observatoires solaires bien-séparés, pour obtenir une vue stéréoscopique des éruptions. Un des deux vaisseaux spatiaux orbiterait près de la terre, l'autre serait placé ailleurs sur l'orbite de la terre autour du soleil, capturant une vue latérale des éruptions solaires. Jusqu'ici il n'est malheureusement pas possible de prévoir à coup sur si un champ magnétique issu de l'éruption d'un plasma solaire va s'incliner vers le nord ou le sud, et c'est important pour la '"prévision météo ". Plus proche de la terre, un vaisseau spatial placé près du point L1 comme SOHO et WIND, et aussi ACE depuis août 1997, enregistre les chocs et les nuages de plasma jusqu'à une heure avant leur arrivée à la terre et sert de station de détection précoce.

    Il est évident que les particules de haute énergie produites occasionnées par ces événements sont un risque non seulement pour le vaisseau spatial mais aussi pour les astronautes. Jusqu'ici aucun n'a été sérieusement exposé pas même ceux de la station spatiale russe "MIR" dont l'orbite inclinée atteint des latitudes assez élevées, plus proche de la zone aurorale que celles de l'orbite de la station spatiale internationale prévue par la NASA. Rien ne peut être garanti dans l'espace mais on a étudié. cependant des modules de re-entrée servant à s'échapper rapidement vers l'atmosphère, protectrice.

Divers liens et articles :

A Un site canadien sur l'espace et les dommages qu'il peut causer : http://www.spaceweather.gc.ca/effects_e.shtml.

Un article sur les violentes conséquences de l'arrivée sur terre d'une onde choc interplanétaire de soleil, le 24 mars 1991, intitulé "The Birth of a Radiation Belt" (une partie de ce site).

"Storms in Space: A Fictionalized Account of 'The Big One'," John W. Freeman, Jr., Eos, Transaction of American Geophysical Union 6 September, 1994.

"Geomagnetic Storm Forecasts and the Power Industry," by John G. Kappenman, Lawrence J. Zanetti and William A. Radasky,Eos, Transaction of American Geophysical Union 28 January, 1997.

Article "Geomagnetic Storms Can Threaten Electric Power Grid"