Une partie du Soleil que les prévisionnistes solaires avaient effectivement ignorée a produit l’éruption la plus forte de la période considérée et une explosion de protons de haute énergie suffisamment puissante pour laisser des taches visibles sur une caméra d’un vaisseau spatial. La région, cataloguée sous le nom de Région Plage 4520, s’était décomposée en plage environ deux jours plus tôt, ce qui signifie qu’elle avait perdu les taches solaires sombres qui marquent normalement une région capable d’éruptions importantes.
Le timing est important car un ensemble distinct d’éjections arrive maintenant. Le Space Weather Prediction Center de la NOAA a publié une veille de tempête géomagnétique G1 (mineure) pour aujourd’hui, et ses prévisions sur trois jours les plus récentes ajoutent une légère chance d’atteindre les niveaux G2 (modérés) si les éjections lancées au cours des jours précédents arrivent comme modélisé. La confiance dans le calendrier exact et l’ampleur de ces arrivées est faible, et les prévisionnistes l’ont clairement dit.
Pour la plupart des ménages, une tempête G1 est proche d’un non-événement. Il se situe au bas de l’échelle géomagnétique en cinq étapes de la NOAA, et les effets répertoriés sont de faibles fluctuations du réseau électrique, des problèmes mineurs d’exploitation des satellites et des aurores qui deviennent visibles plus loin des pôles que d’habitude. Personne n’a besoin de préparer quoi que ce soit. La raison d’y prêter attention est différente : l’origine de l’éruption rappelle que les prévisionnistes ne peuvent pas totalement exclure des éruptions dans des régions qui semblent terminées.
Une région qui aurait dû être terminée
Les physiciens solaires suivent les régions actives en partie grâce à leurs taches solaires. Une région hérissée de taches sombres et magnétiquement complexes est celle à surveiller. Lorsque ces taches s’estompent et que la zone se désintègre en plage, une zone brillante de gaz plus chaud là où se trouvait autrefois un groupe de taches solaires, cela signale généralement une région en déclin.
La région 4520 n’a pas suivi ce script. Il a tiré une fusée éclairante M1.0 à 15 h 04 UTC le 5 septembre depuis une position proche du limbe sud-ouest du Soleil, et cette fusée éclairante s’est avérée être l’événement le plus puissant de la période de référence de 24 heures malgré l’état de délabrement de la région. La désignation de classe M le place dans le niveau modéré de l’échelle des éruptions de la NOAA, bien en dessous des événements de classe X qui entraînent des perturbations majeures. L’éruption a également déclenché une brève panne radio R1 (mineure) affectant les communications haute fréquence dans la partie nord-est de l’Amérique du Sud.
La couverture solaire quotidienne d’EarthSky, rédigée par une équipe comprenant l’astrophysicien solaire C. Alex Young, a décrit le pic de protons au-dessus de 100 MeV comme relativement rare et a noté qu’il indique une réelle puissance éruptive malgré la classe modeste de l’éruption. Young est directeur associé pour la science à la division des sciences héliophysiques du Goddard Space Flight Center de la NASA.
Les nombres de protons derrière la tempête de radiations
La NOAA mesure les tempêtes de rayonnement solaire en comptant les protons énergétiques frappant les détecteurs à bord des satellites GOES. Selon les prévisions de l’agence, le flux de protons supérieur à 10 MeV a commencé à grimper à 15h30 UTC le 5 septembre et a franchi le seuil d’événement de 10 unités de flux de particules à 16h15 UTC, culminant à 17,8 pfu à 16h45 UTC avant la fin de l’événement à 21h35 UTC. Ce passage a placé les conditions à S1 (Mineur) sur l’échelle des tempêtes de rayonnement solaire de la NOAA. Le résumé de l’événement publié par la NOAA a arrondi le pic à 18 pfu.
La mesure la plus inhabituelle a eu lieu à une énergie plus élevée. Le flux supérieur à 100 MeV a également commencé à augmenter à 15h30 UTC, a franchi son seuil de 1 pfu à 15h45 UTC et a atteint un maximum de 1,16 pfu à 15h50 UTC. Il est retombé en dessous du seuil à 16h15 UTC. C’est environ une demi-heure au-dessus de la marque, une brève excursion plutôt qu’un événement soutenu, mais les protons de plus haute énergie pénètrent davantage dans le blindage et sont moins souvent produits par une éruption de cette taille.
Ces protons ont laissé une signature visible. Au fur et à mesure que l’éjection s’étendait vers l’extérieur, les images du coronographe SOHO LASCO C2 montraient des taches blanches scintillantes dispersées sur le cadre. Chaque point est un proton énergétique frappant directement le détecteur de la caméra, un phénomène que les opérateurs appellent parfois neige.
Séparer l’événement radiologique de la prévision de tempête
C’est ici que l’histoire se divise et que les lecteurs qui suivent la couverture des aurores boréales doivent faire attention. L’éjection qui a accompagné l’éruption M1.0 de la région 4520 n’est pas celle qui détermine les prévisions actuelles. La modélisation indique que l’éjection balaiera la Terre sur son orbite plutôt que de frapper la planète.
L’activité géomagnétique prévue provient de la région active AR4524, qui est restée la région magnétiquement la plus complexe du disque visible, même si elle se désintégrait lentement. Cette région a produit une éruption C8,5 avec une éjection associée estimée à 1 110 kilomètres par seconde et un événement C6,5 plus lent à environ 873 kilomètres par seconde. La modélisation SWPC prévoit une possible arrivée combinée de ces éjections et d’autres éjections récentes au début du 8 septembre, avec une éjection de halo liée à une éruption C5.0 ultérieure pouvant arriver tard le 8 septembre ou le 9 septembre.
Un courant à grande vitesse provenant d’un trou coronal et un passage à la limite du secteur solaire convergent vers la même fenêtre, c’est pourquoi les prévisionnistes s’attendent à ce que les conditions perturbées persistent plutôt que de disparaître d’un seul coup.
Où les aurores pourraient atteindre et ce qui reste incertain
La montre de la NOAA décrit les impacts G1 comme atteignant principalement le pôle polaire de 60 degrés de latitude géomagnétique, avec des aurores possibles à des latitudes élevées, y compris dans la partie nord des États-Unis, dans des États comme le nord du Michigan et du Maine. Si les conditions se renforcent vers la plage G2 que les prévisions à trois jours signalent comme une légère possibilité, les chances d’observation s’améliorent plus au sud. Que cela se produise dépend fortement de l’orientation du champ magnétique intégré dans les éjections arrivant. Un champ soutenu vers le sud couple efficacement l’énergie à la magnétosphère terrestre ; une orientation vers le nord le dévie largement. Les prévisionnistes ne peuvent pas mesurer cette orientation tant que le matériau n’est pas à environ une heure de la Terre.
Deux limites méritent d’être soulignées. Premièrement, SWPC a déclaré directement que la confiance est faible à la fois quant au moment et à l’ampleur de ces arrivées, de sorte que toute heure de visionnage spécifique circulant en ligne est une estimation plutôt qu’un calendrier. Deuxièmement, les niveaux de tempête sont attribués une fois que les conditions sont observées, pas avant. Une veille est une prévision, tandis qu’une alerte signifie qu’un seuil a effectivement été franchi. Comprendre cette différence est l’essentiel de ce que la météo spatiale de la NOAA les échelles sont pour.
Les lecteurs qui souhaitent suivre cela eux-mêmes devraient consulter la page d’alertes, de surveillance et d’avertissements de SWPC, qui publie les franchissements de seuil observés avant qu’ils n’apparaissent dans la couverture médiatique. Les photographes d’aurores dans les États du nord devraient considérer les deux prochaines nuits comme une possibilité plutôt que comme un plan, et vérifier les prévisions des aurores à 30 minutes avant de conduire n’importe où. La prochaine discussion sur les prévisions programmées et les prévisions sur trois jours sont publiées quotidiennement à 00h30 et 12h30 UTC. Les opérateurs radio et toute personne dépendant de communications à haute fréquence doivent s’attendre à des dégradations occasionnelles, les prévisions les plus récentes évaluant le risque de pannes radio R1 à R2 à 15 % au cours de cette période.
Le résultat pratique est modeste. Une tempête géomagnétique mineure ne présente aucun risque pour les appareils électroniques domestiques, la santé ou les voyages en avion. L’élément véritablement intéressant est scientifique : une région solaire qui avait perdu ses taches solaires possédait encore suffisamment d’énergie magnétique stockée pour accélérer les protons au-delà de 100 MeV, ce qui constitue une mise en garde utile contre l’interprétation d’un Soleil à l’apparence calme comme d’un Soleil stable.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Que s’est-il réellement passé sur le Soleil ? Une région solaire qui s’était déjà désintégrée en plage, ce qui signifie qu’elle avait perdu ses taches solaires, a produit une éruption M1.0 à 15h04 UTC le 5 septembre. L’éruption a accéléré les protons vers la Terre suffisamment fortement pour franchir les seuils de mesure de 10 MeV et 100 MeV, déclenchant une tempête de rayonnement solaire S1 (mineur).
Une tempête G1 est-elle dangereuse ? Le numéro G1 est le niveau le plus bas sur l’échelle des tempêtes géomagnétiques en cinq étapes de la NOAA. Les effets répertoriés sont de faibles fluctuations du réseau électrique, des problèmes mineurs d’exploitation des satellites et des aurores visibles plus loin des pôles. Il ne présente aucun risque pour les appareils électroniques domestiques ou la santé personnelle.
L’éjection de masse coronale de l’éruption touchera-t-elle la Terre ? Non. La modélisation indique que l’éjection associée à l’éruption M1.0 passera devant la Terre sur son orbite. L’activité géomagnétique dans les prévisions actuelles provient d’éjections distinctes lancées par la région active AR4524.
Où les aurores peuvent-elles être visibles ? La montre G1 de la NOAA décrit les aurores comme étant possibles à des latitudes élevées, y compris dans la partie nord des États-Unis, dans des États comme le nord du Michigan et du Maine. Si l’activité atteint la fourchette G2 que les prévisionnistes ont signalée comme une légère possibilité, les chances s’améliorent plus au sud. La visibilité dépend de l’orientation magnétique du matériau arrivant, qui ne peut être mesurée longtemps à l’avance.
Quelles sont les taches visibles sur les images du vaisseau spatial ? Ce sont des protons énergétiques frappant directement le détecteur de la caméra SOHO LASCO. Les opérateurs décrivent parfois cet effet comme de la neige. C’est un signe visible qu’une tempête de rayonnement solaire est en cours.
A quand la prochaine mise à jour officielle ? Le Space Weather Prediction Center de la NOAA publie ses prévisions sur trois jours et ses discussions sur les prévisions deux fois par jour, à 00h30 et 12h30 UTC. Les franchissements de seuil observés apparaissent sur la page des alertes, veilles et avertissements de l’agence avant d’être médiatisés.
Dans quelle mesure les prévisionnistes ont-ils confiance dans le timing ? Faible, et ils l’ont dit explicitement. SWPC a noté que la confiance reste faible quant au moment et à l’ampleur des arrivées d’éjections de masse coronale, de sorte que les heures spécifiques circulant en ligne doivent être traitées comme des estimations.
