an image of a flare erupting from the sun

Les États-Unis ne sont pas préparés pour une grosse tempête solaire, des trouvailles d’exercice

Par Anissa Chauvin

Un premier exercice de « table » de table « de la première place a révélé des faiblesses majeures dans la préparation des États-Unis pour les tempêtes solaires sévères.

En mai 2024, les participants représentant les agences gouvernementales locales et nationales se sont réunies au laboratoire de physique Applied Johns Hopkins (APL) à Laurel, dans le Maryland, et sur un site fédéral de l’agence de gestion des urgences (FEMA) à Denver, Colorado, à apprendre à quel point ils étaient prêts pour un majeur tempête solaire. Les résultats de l’exercice unique qu’ils ont mené ont récemment été publiés dans un nouveau rapport.

L’exercice, qui a duré deux jours, si les participants prétendent que le soleil expulsé plusieurs géants éjections de masse coronale (CME), qui se précipitait vers la Terre. Les CME sont des éruptions de plasma fortement magnétisé de la haute atmosphère du soleil, la couronne. Ces nuages ​​géants de particules chargés mettent plusieurs jours à atteindre la Terre, mais quand ils le font, ils peuvent faire des ravages avec le champ magnétique de la planète et la haute atmosphère.

Les tempêtes géomagnétiques causées par ces interactions peuvent déclencher des pannes d’énergie, perturber les signaux satellites et endommager l’électronique satellite. Ils peuvent également soumettre les astronautes dans l’espace à des doses élevées de rayonnement. Bien que les tempêtes géomagnétiques super-puissantes ne touchent qu’une fois toutes les quelques décennies, la perturbation qu’ils peuvent causer à notre société dépendante de la technologie est importante. Pourtant, les participants à l’exercice, qui a été organisé par le Space Weather Research and Operations Center (SWORM) et le National Science and Technology Council (NSTC), a constaté qu’un manque de protocoles de communication et des mesures insuffisantes de l’espace et sur le terrain entrave une réponse efficace à de tels incidents.

Le scénario exploré dans l’exercice a demandé aux participants de voyager dans le temps en janvier 2028. La mission Artemis 4 de la NASA est en orbite autour de la lune avec deux astronautes à bord, et leurs deux collègues viennent d’atterrir à la surface. Dans le même temps, une tache solaire géante est apparue sur la surface solaire et a envoyé plusieurs fusées et CME dans la direction de la Terre.

L’exercice a sensibilisé les participants aux limites importantes des capacités de prévision météorologique de l’espace actuel, selon le rapportqui a été publié par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) à la mi-avril.

À mesure que les CME hypothétiques approchaient de la planète, les participants ont réalisé que le manque de mesures empêchait une modélisation précise et des prévisions d’impacts, ce qui a donc compliqué la prise de décision efficace.

Le plus gros problème, a réalisé les participants, était le fait que, bien qu’un CME prenne jusqu’à trois jours pour atteindre la planète, la portée de son impact dépend de l’orientation du champ magnétique dans le plasma qu’il transporte.

Lorsque le nuage et Champ magnétique de la Terre Rencontrez les mêmes pôles, ils se repoussent principalement. Lorsque les pôles opposés entrent en collision, cependant, un énorme échange d’énergie suit qui peut faire des ravages sur Terre et en orbite. L’orientation du champ magnétique du nuage entrant, cependant, n’est connu que 30 minutes avant que le CME ne frappe, lorsque le nuage passe le point de la terre du soleil 1, un endroit stable à environ 930 000 miles (1,5 million de kilomètres) où se trouvent plusieurs vaisseaux spatiaux observant le soleil.

Le rapport met en évidence la nécessité de déployer plus de satellites pour améliorer la «capacité des prévisionnistes à prédire les événements, à améliorer la collecte de données en temps réel, à améliorer les modèles de prévision et à fournir des avertissements antérieurs».

Dans le scénario hypothétique, la séquence d’éruptions puissantes a conduit à des pannes de pouvoir généralisées, à la perturbation de la communication par satellite et à la radio et à la dégradation du positionnement, de la navigation et des services de synchronisation GPS. Dans une situation réelle, les principaux impacts entraîneraient de graves perturbations dans de nombreux secteurs, notamment l’aviation, les interventions d’urgence et les soins de santé, car les hôpitaux devraient s’appuyer sur des générateurs d’électricité de secours pendant des jours.

Dans l’espace, les satellites s’écartaient de leurs trajectoires en raison des changements de densité d’air causés par le chauffage soudain déclenché par les processus énergétiques. En conséquence, les trackers satellites sur le sol n’ont pas pu déterminer les positions des satellites et déterminer le risque de collision. Les experts de la NASA, en même temps, tentaient de déterminer le risque pour les astronautes et de décider des mesures d’urgence.

Alors que la tempête solaire hypothétique s’est aggravée, les participants à l’exercice se sont rapidement submergés par des informations. Le rapport a recommandé que les autorités gouvernementales développent des modèles de communication et de messagerie comme ceux utilisés dans d’autres situations de catastrophes naturelles telles que les ouragans. Les participants ont conclu que les agences gouvernementales à tous les niveaux doivent coopérer pour se préparer à des événements météorologiques importants.

Par coïncidence, l’exercice a eu lieu en même temps que la tempête de Gannon, la tempête solaire la plus puissante en 20 ans, ce qui signifiait que bon nombre des problèmes étudiés pouvaient être, à plus petite échelle, vérifiés dans la pratique.

La tempête de Gannon a frappé la Terre le 10 mai 2024 et a déclenché une migration massive de satellites qui ont rendu l’orbite de la Terre dangereuse pendant des jours. Il a également provoqué des pannes de courant locales et une radio généralisée et des pannes de communication par satellite. Pourtant, la tempête de Gannon était loin d’être aussi puissante que la tempête solaire la plus énergique à avoir lieu dans l’histoire enregistrée – le 1859 Événement Carrington.

Étant donné que le cycle solaire actuel – le reflux et le flux de 11 ans dans le nombre de taches solaires et d’éruptions – ne vient que d’atteindre son apogée, les scientifiques craignent que davantage de drame solaire ne soit à la pointe des années à venir.

Publié à l’origine sur Space.com.

Anissa Chauvin