Une nouvelle étude révèle les effets des tempêtes solaires sur la magnetosphere

Commenous nous rapprochons du  du maximum solaire en 2013, un nouvel éclairage a été répandu sur l'effet des événements solaires sur la magnétosphère de notre planète, selon une étude à paraître dans Nature Physics le 29  janvier.
Les astronomes de l'Université de Californie-Los Angeles (UCLA) ont découvert que la plupart des électrons dans la ceinture de la Terre de radiation externe disparaissent au début d'une tempête géomagnétique, pour réapparaître quelques heures plus tard. Cette région en forme de beignet est plein d'électrons énergétiques voyageant à une vitesse presque légère.
«C'est un effet surprenant", a déclaré le co-auteur Angelopoulos Vassilis dans un communiqué de presse. «Les océans sur Terre ne perdent pas soudainement la plupart de leur eau, et pourtant les ceintures de radiation rempli d'électrons peuvent être rapidement dépeuplées."

Originaire remarqué par les scientifiques dans les années 1960, l'équipe élucidé ce mystère en utilisant les données collectées à partir d'une flotte de navettes spatiales, y compris les satellites THEMIS de la NASA (Histoire chronologique des événements et des interactions au cours Macro sous-orages).
«Ce que nous étudions a été la première découverte de l'ère spatiale», a déclaré le co-auteur Shprits Yuri dans le communiqué. «Les gens ont réalisé que les lancements d'engins spatiaux n'ont pas seulement faire les nouvelles, ils pourraient aussi faire des découvertes scientifiques qui ont été complètement inattendu."
Une étude de 2006 suggère que les électrons peuvent être perdus au milieu interplanétaire. Cependant, la nouvelle recherche montre que certains des électrons entrent dans notre atmosphère, mais la plupart sont poussés loin de la Terre que les particules du vent solaire à partir  d'orages géomagnétique commencent à bombarder la ceinture de radiation.
«C'est un jalon important dans la compréhension de l'environnement spatial de la Terre», a déclaré l'auteur principal de l'étude Drew Turner dans le communiqué. «Nous sommes à un pas de plus vers la compréhension et la prédiction des phénomènes météorologiques de l'espace."
Quand le soleil subit des événements tels que les éjections de masse coronale, des particules hautement chargées grève le champ magnétique terrestre, provoquant des tempêtes géomagnétiques qui peuvent endommager les satellites nécessaires pour la surveillance météorologique, de communication et de positionnement global.  
Comprendre les effets de l'activité solaire sur les ceintures de radiation de la Terre peut contribuer à protéger ces satellites et les astronautes voyageant à travers les ceintures qui sont très à risque par ces rayonnements.
«Bien que la plupart des satellites sont conçus avec un certain niveau de protection contre les rayonnements à l'esprit, les ingénieurs de vaisseau spatial doivent s'appuyer sur des approximations et des statistiques parce qu'ils n'ont pas les données nécessaires pour modéliser et prédire le comportement des électrons de haute énergie dans la ceinture de radiation externe", a expliqué M. Turner.
«Comme la société, nous sommes devenus incroyablement dépendante de la technologie spatiale», at-il conclu. «Comprendre cette population d'électrons énergétiques et leurs variations extrêmes aideront à créer des modèles plus précis pour prédire l'effet des tempêtes géomagnétiques sur les ceintures de radiations."
Des chercheurs de l'UCLA travaillent actuellement avec des scientifiques à l'Université d'État de Moscou en Russie pour mesurer ces électrons de haute énergie avec plus de précision en utilisant la sonde de Lomonosov, qui est prévu de lancer ce printemps.

The Epoch Times .
 
Convergence celeste 

Un article publié par Futura-Sciences en 2007 et remis en ligne par Les Chroniques de Rorschach pourrait expliquer les sons entendus recemment:
Le son du Soleil fait résonner la Terre !

En comparant les données fournies par la sonde Ulysse et d’autres concernant les séismes, le champ magnétique et même les mouvements de l’atmosphère sur Terre des chercheurs ont fait une découverte stupéfiante : La Terre résonne au diapason de certaines ondes sonores se propageant dans le plasma solaire, c’est donc littéralement le son du Soleil qu’il est possible « d’entendre » sur notre planète.

La sonde Ulysse étudiant les pôles du Soleil (Crédit : ESA).

Il n’y a probablement plus grand monde qui s’en souvienne, à part les physiciens solaires, mais une sonde de l’ESA, Ulysse, est en orbite polaire depuis 16 ans autour du Soleil.

De fait, non seulement Ulysse est la première sonde spatiale à explorer le vent solaire au-dessus des pôles du Soleil mais c’est aussi probablement le seul objet du Système Solaire à tourner de la sorte autour de notre astre avec une période orbitale de 6 ans environ. Le satellite est passé une première fois au-dessus des pôles sud et nord du Soleil en 1994 et 1995, et surtout, au moment du maximum d’activité du cycle solaire de 11 ans entre 2000 et 2001. Il avait d’ailleurs permis à ce moment là d’observer de claires différences entre les régions polaires et équatoriales.

Depuis son lancement, les instruments à bord d’Ulysse enregistrent de multiples informations sur le flux de particules émises par notre étoile, ainsi que sur les variations et la structure du champ magnétique interplanétaire.

David Thomson et Louis Lanzerotti, des membres de l’équipe chargée de l’expérience HISCALE équipant Ulysse, ont alors eu l’idée avec leur collègues Frank Vernon, Marc Lessard et Lindsay Smith d’étudier de possibles corrélations entre l’activité du Soleil observée par la sonde et le comportement de différents systèmes géophysiques, comme l’atmosphère, le champ magnétique et même les variations de courant dans les câbles océaniques.

A leur grande surprise, ils ont constaté que certaines des harmoniques bien précises prédites par les héliosismologues, et concernant ce qu’on appelle les ondes de pression (Modes p) et les ondes de gravité (Modes g) du Soleil, étaient bien présentes dans les systèmes terrestres. Attention tout de même à ne pas confondre les ondes de gravité, qui sont des ondes sonores se produisant dans un milieu fluide sous l’action des forces de rappel de la gravité, et les ondes gravitationnelles qui sont des ondes se propageant par déformation du tissu de l’espace-temps en relativité générale.

Cette découverte est particulièrement intéressante au moins pour la raison suivante. Si les ondes de pression du Soleil avaient bien été détectées depuis longtemps par des réseaux de télescopes sur Terre, et surtout par le satellite SOHO, il n’en était pas de même (ou presque) pour les ondes de gravité se manifestant par ce que les astrophysiciens appellent donc les modes g d’oscillations des étoiles. Ces modes sont générés très en profondeur à l’intérieur du Soleil et ils sont donc susceptibles de nous fournir des informations importantes sur les détails de la machinerie interne de celui-ci, et ce, de façon complémentaire avec les données de l’astronomie neutrino obtenues grâce à des expériences comme BOREXINO : on comprend donc l’excitation des astrophysiciens.

On peut évidemment être surpris par ce phénomène de résonance entre des ondes sonores dans le plasma solaire et des ondes sismiques sur Terre ou des ondes sonores dans son atmosphère. Pour David Thomson, il n’y aurait en fait rien de mystérieux, quand bien même des ondes sonores ne peuvent évidemment pas voyager dans le vide interplanétaire. La situation serait très similaire avec celle concernant les transmissions radio sur Terre.

Le champ magnétique du Soleil se couple avec celui de la Terre par l'intermédiaire du vent solaire.
Crédit : ESA

En effet, les modes p et g se propageant dans le plasma constituant notre étoile, ils sont naturellement couplés au champ magnétique du Soleil qui lui-même influence et pilote une partie du champ magnétique de la Terre par l'intermédiaire du vent solaire. Comme le champ magnétique de notre planète est lui aussi couplé avec différents systèmes physiques et géophysiques, rétrospectivement, le phénomène découvert n’aurait rien d’étonnant.

En ce qui concerne le son lui-même, il n’est pas audible à l’oreille humaine, principalement d’ailleurs parce que les fréquences le composant sont comprises entre 100 et 5 000 microHertz. Comme un microHertz correspond à une période de 278 heures, on conçoit aisément l’impossibilité de la chose, surtout si l’on garde à l’esprit le fait que les notes jouées sur un instrument de musique, comme un piano, correspondent à des fréquences de plusieurs centaines d’Hertz. Il est néanmoins possible de transcrire ce son du Soleil dans la bande audible comme on peut le constater dans le lien vidéo donné ci-dessous.