La masse des vents solaires est constituée de plasma, le quatrième état de la matière Le plasma se produit lorsque les atomes ont tellement d’énergie qu’ils se séparent en protons, électrons et noyaux d’hélium Ce plasma provient de l’atmosphère du Soleil

L’atmosphère du Soleil est divisée en deux couches: la chromosphère et la couronne Au-dessus de la photosphère opaque ou de la surface du soleil se trouve la couche de chromosphère, qui fait quelques milliers de kilomètres d’épaisseur La température augmente avec la hauteur atteignant ici environ 10000 ° au sommet de la chromosphère Des jets fibreux appelés spicules apparaissent et traversent la photosphère en 10 minutes environ, transportant le plasma à des altitudes plus élevées

Au-dessus de la chromosphère se trouve la couronne, qui fait plusieurs millions de kilomètres d’épaisseur La couronne peut être mieux vue pendant une éclipse solaire car elle apparaît comme un halo entourant le disque solaire bloqué La couronne est la source du vent solaire La force gravitationnelle du Soleil est trop faible dans la couronne pour retenir ce plasma chaud énergétique, et par conséquent, le plasma est accéléré à des vitesses élevées

La température atteint environ deux millions de Kelvin Mais comme la densité du plasma est bien inférieure à celle de la photosphère, nous ne voyons généralement pas la lumière de cette région Le soleil émet environ 15 millions de tonnes de plasma surchauffé par seconde dans le vent solaire Les vitesses peuvent beaucoup varier en fonction du champ magnétique du Soleil et de la région dans laquelle il est émis, mais il peut atteindre des vitesses de 750 kilomètres par seconde!

Les particules ionisées du vent solaire sont couplées au champ magnétique solaire pour former une structure en spirale dans l’espace connue sous le nom de «spirale de Parker» Ces particules de vent solaire à haute énergie provoquent des aurores sur les planètes avec un champ magnétique, mais elles peuvent également perturber les atmosphères et les surfaces des planètes.

Cette pluie de particules de plasma peut entrer en collision avec des particules situées haut dans l’atmosphère d’une planète, donnant aux particules atmosphériques suffisamment d’énergie pour s’échapper d’une planète C’est ce qu’on appelle le décapage par le vent solaire d’une atmosphère et peut avoir été en partie responsable du changement dramatique de l’atmosphère et du climat sur Mars.

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Les vents solaires provoquent également une «altération spatiale» des corps sans air comme Mercure et la plupart des lunes du système solaire Les intempéries peuvent provoquer la vaporisation de certaines substances de la surface ou la fusion d’autres particules Par exemple, la couche de finition du régolithe sur la Lune est beaucoup plus sombre en raison de l’altération spatiale étendue

Le vent solaire devient le plus dangereux pour la Terre lors d’une tempête solaire Une grande partie du plasma dans la couronne du Soleil est généralement confinée dans les régions où le Soleil a de forts champs magnétiques, comme dans les taches solaires

Ici, les champs magnétiques créent de grandes boucles d’arc sur le plasma, comme un filet tenant un poisson Une éjection de masse coronale est une tempête de plasma qui se produit lorsque ces champs magnétiques subissent des événements de reconnexion qui réalignent les champs magnétiques.

Après un événement de reconnexion, il y a un grand trou dans le filet et le plasma solaire peut exploser hors de celui-ci Cette explosion fait qu’une masse de plasma beaucoup plus grande que d’habitude est projetée à travers le trou et dans l’espace Parfois, ce plasma est dirigé vers la Terre Si tel est le cas, l’énorme flot de particules ionisées peut perturber notre magnétosphère et provoquer la circulation de nouveaux courants. Nous appelons cela une tempête géomagnétique

Les radiations de ces événements peuvent faire apparaître les aurores à des latitudes plus basses qu’elles ne le feraient normalement Et non seulement les aurores sont jolies, mais les signaux lumineux peuvent également nous offrir des heures d’alerte précoce pour la masse de plasma à venir Les électrons et autres particules chargées des tempêtes géomagnétiques peuvent également perturber l’électronique, y compris les transmissions radio et les satellites Par exemple, les coordonnées GPS peuvent s’écarter de plusieurs mètres lors d’une tempête Cela peut ne pas sembler grand-chose jusqu’à ce que vous vous rendiez compte que les avions atterrissent via le GPS

Ces tempêtes géomagnétiques sont également connues pour assommer les réseaux électriques Par exemple, en mars 1989, le Soleil a libéré une éjection de masse coronale dont l’énergie était équivalente à des milliers de bombes nucléaires L’interaction avec le champ géomagnétique de la Terre a fait perdre de l’énergie à la province de Québec au Canada pendant neuf heures Puis, en août, les ordinateurs utilisés à la Bourse de Toronto ont perdu de l’énergie, interrompant toutes les opérations

Une autre tempête géomagnétique en 1972 a entraîné des pannes de radio typiques et des dommages aux panneaux solaires sur les satellites Mais cela a également entraîné la détonation involontaire de mines marines que l’US La marine avait placé dans les eaux côtières près du Vietnam Ces mines avaient des déclencheurs magnétiques destinés à exploser lorsqu’un navire en métal flottait par Mais la tempête géomagnétique a déclenché les capteurs magnétiques, déclenchant par inadvertance environ deux douzaines d’explosions en 30 secondes

La plus grande tempête géomagnétique s’est produite en 1859 Il est connu comme l’événement de Carrington où une éjection de masse coronale a voyagé du Soleil à la Terre en seulement 18 heures. Des augmentations soudaines de tension dans les fils télégraphiques ont provoqué des chocs pour les opérateurs télégraphiques et même l’allumage d’incendies

À l’époque, les gens ne dépendaient pas autant de l’électronique, mais les scientifiques peuvent estimer ce qui se passerait aujourd’hui si une tempête de plasma aussi importante que l’événement de Carrington se produisait Cela causerait probablement des milliards de dollars de dommages aux réseaux électriques et aux satellites Il y aurait des pannes d’électricité généralisées Certains scientifiques estiment qu’il faudrait des années pour rétablir le courant si suffisamment de dégâts sont causés

Alors, quand la prochaine tempête géomagnétique se produira-t-elle? Lorsque le Soleil a beaucoup de taches solaires, des éjections de masse coronale se produisent environ trois fois par jour Lorsqu’il y a peu de taches solaires, cela ne se produit qu’une fois tous les cinq jours

L’effet des tempêtes solaires sur les astronautes est l’une des préoccupations des voyages spatiaux de longue durée. Une tempête solaire frappant un vaisseau spatial entraînerait une exposition sévère à des rayonnements à haute énergie par les astronautes – peut-être suffisamment pour être fatale Ce sera donc un obstacle rare mais important lorsque vous essayez de planifier des voyages humains vers Mars ou plus

Plusieurs missions ont été conçues pour observer le Soleil et nous aider à commencer à prévoir la soi-disant «météo spatiale» En orbite géosynchrone autour de la Terre se trouve le Solar Dynamics Observatory ou SDO Il image la photosphère et l’atmosphère du Soleil dans de nombreuses longueurs d’onde de lumière différentes pour étudier les caractéristiques magnétiques et à haute énergie qui se produisent ici.

Par exemple, le SDO peut voir des gaz énergétiques qui tracent le champ magnétique du Soleil dans des boucles coronales Il peut même imaginer des éruptions solaires qui impliquent des gaz à des millions de degrés de température

En orbite autour du Soleil à une distance semblable à la Terre, l’Observatoire des relations solaires terrestres, ou STEREO, a utilisé deux télescopes à deux endroits différents et changeants pour obtenir des images stéréo du Soleil. Cela a permis de déterminer la structure tridimensionnelle des caractéristiques solaires, comme l’étendue des éjections de masse coronale géante

La mission la plus proche du Soleil est la sonde solaire Parker, qui tourne autour du Soleil sur une orbite hautement elliptique de 88 jours. Cette mission finira par zoomer à près d’un demi-million de miles par heure à travers la couronne externe du Soleil, où elle voyagera à moins de quatre millions de miles de la surface du Soleil.

Ceci est suffisamment proche pour étudier la formation des éjections de masse coronale L’objectif principal est de commencer à développer une capacité à prédire leur direction, leur timing et leur intensité Anticiper quand une tempête de plasma solaire se dirige vers la Terre nous permettrait de nous déconnecter avant qu’elle ne nous frappe

Le vent solaire définit également la limite du système solaire Le vent transporte des lignes de champ magnétique solaire avec lui, et ces lignes de champ magnétique peuvent agir comme une bulle protégeant le système solaire du vent interstellaire Ceci est similaire à la façon dont le champ magnétique terrestre protège notre planète du vent solaire

La bulle dans l’espace creusée par le champ magnétique du Soleil et le vent solaire est connue sous le nom d’héliosphère L’héliopause est la limite extérieure de l’héliosphère, tout comme la magnétopause est la limite extérieure de la magnétosphère terrestre Au-delà de l’héliopause, le vent interstellaire est plus puissant que le vent solaire

Oui, les tempêtes solaires ou les injections de masse coronale peuvent fortement perturber la magnétosphère de la Terre Les tempêtes solaires peuvent également endommager les satellites et les réseaux électriques

Le vent solaire est important car il forme l’héliosphère du Soleil ou la limite de notre système solaire

C’est dangereux car les tempêtes solaires peuvent perturber la magnétosphère de la terre Les tempêtes solaires peuvent également endommager les satellites et les réseaux électriques

Le rayonnement d’une tempête géomagnétique peut faire apparaître des aurores boréales ou des aurores boréales même à des latitudes plus basses

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Actualités – États-Unis – Les vents solaires et les planètes
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Solar Winds and the Planets
Notre système solaire va se désintégrer totalement plus tôt que nous ne le pensions

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