Événements spatio-météorologiques extrêmes et cycle solaire

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Les tempêtes solaires qui peuvent blesser ou tuer des astronautes sont plus susceptibles de se produire à certains moments du cycle solaire, un fait qui devrait être pris en compte lors de la planification en cours du retour des humains sur la lune, selon les chercheurs.

Le soleil traverse un cycle qui dure environ 11 ans au cours duquel il y a un pic puis une accalmie de l’activité solaire. Auparavant, on pensait que les plus grandes tempêtes solaires se produisaient au hasard et n’étaient pas liées à ce cycle, explique Mathew Owens de l’Université de Reading, au Royaume-Uni. C’est en grande partie à cause d’un manque de données. Nous avons 150 ans de lectures géomagnétiques quotidiennes, qui mesurent à quel point le champ magnétique terrestre est perturbé par les tempêtes solaires, et seulement six tempêtes solaires majeures se sont produites pendant cette période.

Mais les techniques d’analyse statistique appelées méthode de Monte Carlo ont maintenant éclairé la question. Owens et ses collègues ont créé une simulation du soleil où les conditions météorologiques extrêmes se produisent au hasard et une autre où elles sont plus susceptibles de se produire au sommet du cycle solaire.

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Ils ont échantillonné les données de chaque modèle des centaines de milliers de fois et ont vérifié à quelle fréquence les résultats étaient en corrélation avec la petite quantité de données dont nous disposons. L’équipe a pu déterminer avec 99% de confiance que ces tempêtes solaires étaient plus susceptibles de se produire au sommet du cycle solaire.

En outre, l’analyse suggère que les événements météorologiques spatiaux extrêmes sont plus susceptibles de se produire tôt dans les cycles solaires pairs et tard dans les cycles impairs, comme le cycle 25 qui a débuté en décembre 2019.

Avec tout cela à l’esprit, Owens dit que les conditions météorologiques spatiales seront probablement meilleures dans la première moitié de cette décennie que dans la seconde moitié pour quiconque planifie une mission avec équipage sur la lune.

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«Ces grands événements peuvent toujours nous surprendre, ce sont des événements rares qui peuvent survenir à tout moment, mais ils sont plus probables à certains moments qu’à d’autres», dit-il. «Si vous voulez protéger la santé de vos astronautes, il y a certainement de meilleurs moments pour partir et de pires moments pour aller. Il y a des saisons orageuses et des saisons calmes, mais vous ne savez pas un jour particulier si vous allez avoir une tempête ou non. “

Mission lunaire et tempêtes solaires mortelles : Il faut attendre 2025

Les résultats pourraient avoir des implications pour le programme Artemis dirigé par la NASA qui prévoit de ramener les humains sur la Lune en 2024. Si, comme certains le suggèrent, il est retardé de plusieurs années, alors le risque d’activité solaire extrême pourrait être à son apogée lorsque le la mission a bien lieu.

La découverte pourrait également aider à planifier une protection contre les éruptions solaires sur Terre, qui peuvent perturber les réseaux électriques et les communications par satellite, y compris le GPS.

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Les astronautes ont échappé de peu à ce problème dans le passé. Entre les missions Apollo 16 et 17 avec équipage sur la Lune en 1972, il y a eu une grosse tempête solaire. Il avait le potentiel de tuer n’importe quel astronaute effectuant une sortie dans l’espace à l’époque, et également d’augmenter le risque de cancer pour tout astronaute, même à l’intérieur d’un vaisseau.

Source : Solar Physics, DOI: 10.1007/s11207-021-01831-3

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