Pour la première fois, un «  ouragan spatial  » a été détecté au-dessus du pôle Nord (vidéo)

Illustration de l’ouragan spatial. (Qing-He Zhang, Université du Shandong)

Pour la première fois, un ouragan a été détecté dans la haute atmosphère terrestre. En 2014, les satellites ont enregistré un énorme tourbillon de plasma qui s’étendait haut dans la magnétosphère qui a duré des heures avant de se disperser.

Bien que nous n’ayons jamais rien vu de tel auparavant, sa détection suggère que les ouragans spatiaux, comme on les appelle, pourraient être un phénomène planétaire courant.

«Jusqu’à présent, il n’était pas certain que des ouragans à plasma spatial aient existé, donc le prouver avec une observation aussi frappante est incroyable», a déclaré le physicien de l’environnement spatial Mike Lockwood de l’Université de Reading au Royaume-Uni.

Les ouragans dans la basse atmosphère de la Terre sont courants: des systèmes météorologiques puissants et rotatifs autour d’un centre relativement calme, accompagnés de vents forts et de pluies violentes qui peuvent causer d’énormes dégâts en très peu de temps.

Ils ne sont pas rares non plus sur d’autres corps: Jupiter et Saturne, en particulier, sont des endroits extrêmement turbulents, sans parler des tornades de plasma bouillonnantes profondément dans l’atmosphère du Soleil. 

Les ouragans spatiaux, révèle le nouveau travail, ne sont pas différents de leurs cousins ​​de la basse atmosphère.

Les détections ont été faites le 20 août 2014 et révélées lors d’une analyse rétrospective menée par l’Université du Shandong en Chine. Selon les données, l’ouragan est apparu au-dessus du pôle Nord, s’étendant sur un diamètre de 1000 kilomètres.

Il atteignait de 110 kilomètres à 860 kilomètres d’altitude et se composait de plasma avec de multiples bras en spirale, tourbillonnant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre à des vitesses allant jusqu’à 2100 mètres par seconde. Le centre, cependant, était presque immobile, tout comme dans les ouragans à basse altitude.

Contrairement à d’autres ouragans, cependant, l’ouragan spatial a fait pleuvoir des électrons dans l’ionosphère. Cela a eu un effet étonnant: une énorme aurore en forme de cyclone sous l’ouragan. Le tout a duré près de huit heures, déposant de grandes quantités d’énergie et d’élan dans l’ionosphère.

Les conditions étaient par ailleurs calmes, ce qui posait un mystère. Une pluie de particules chargées dans l’ionosphère à partir du vent solaire est ce qui produit généralement des aurores vertes brillantes aux latitudes plus élevées de la Terre, mais les conditions solaires à l’époque étaient relativement calmes. L’équipe s’est donc tournée vers la modélisation pour déterminer ce qui a causé le chahut du plasma.

« Les tempêtes tropicales sont associées à d’énormes quantités d’énergie, et ces ouragans spatiaux doivent être créés par un transfert inhabituellement important et rapide d’énergie éolienne solaire et de particules chargées dans la haute atmosphère de la Terre », a expliqué Lockwood .

Nous savons que la reconnexion des lignes de champ magnétique peut transférer l’énergie du vent solaire dans la magnétosphère et l’ionosphère. L’équipe a donc modélisé ce processus et a découvert qu’un champ magnétique interplanétaire de reconnexion peut produire les caractéristiques observées dans l’ouragan spatial, même lorsque le vent solaire est faible. . En fait, le vent solaire faible pourrait être la clé – il permet une reconnexion magnétique plus efficace.

Cela signifie également que de telles tempêtes pourraient être assez courantes

« Le plasma et les champs magnétiques dans l’atmosphère des planètes existent dans tout l’univers, donc les résultats suggèrent que les ouragans spatiaux devraient être un phénomène répandu », a déclaré Lockwood .

Il y a aussi des implications pour la Terre. Sachant que les aurores peuvent être le produit d’ouragans spatiaux, et à quoi ressemblent ces aurores, pourrait nous aider à identifier d’autres tempêtes de ce type à l’avenir.

Cela montre également que, même lorsque les conditions géomagnétiques sont relativement calmes, l’espace peut provoquer des conditions météorologiques extrêmes qui peuvent avoir un impact sur la vie sur Terre et le ciel au-dessus.

« Cette étude suggère qu’il existe encore des perturbations géomagnétiques intenses locales et des dépôts d’énergie comparables à ceux des super tempêtes. Cela mettra à jour notre compréhension du processus de couplage vent solaire-magnétosphère-ionosphère dans des conditions géomagnétiques extrêmement calmes », a déclaré un physicien de l’espace. et premier auteur, Qing-He Zhang de l’Université du Shandong.

« De plus, l’ouragan spatial entraînera d’importants effets météorologiques spatiaux comme une augmentation de la traînée des satellites, des perturbations dans les communications radio à haute fréquence et une augmentation des erreurs dans la localisation radar au-dessus de l’horizon, la navigation par satellite et les systèmes de communication. »

La recherche a été publiée dans Nature Communications .

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