Les chercheurs ont proposé de créer une nouvelle constellation de satellites, baptisée StormWall, qui pourrait protéger la Terre des pires effets des « super tempêtes » solaires que nous ne pourrions autrement pas atténuer. L’idée innovante, qui consisterait essentiellement à créer un airbag géant devant notre planète, pourrait éviter des dommages potentiels de plusieurs milliards de dollars et est « tout à fait réalisable », disent les experts.
Au cours des dernières années, nous avons été bombardé par des dizaines de tempêtes solaires comme le soleil atteint la phase la plus active de son cycle solaire d’environ 11 ans, appelée maximum solaire. Ces événements sont souvent déclenchés par de grands nuages de plasma entrant, ou éjections de masse coronale (CME), qui font souvent suite à de puissantes explosions à la surface du soleil, connues sous le nom de éruptions solaires. De telles tempêtes peignent fréquemment des couleurs vives aurores dans notre ciel, mais leurs effets ne sont pas toujours bénins.
Tous les siècles environ, le soleil crache une tempête suralimentée, comme le Événement de Carrington de 1859c’est plusieurs ordres de grandeur plus fort qu’un CME typique. Si une telle tempête devait nous frapper aujourd’hui, pourrait anéantir tous les satellites en orbite autour de la Terredosent aux astronautes des niveaux de rayonnement mortels, endommagent les réseaux électriques et même couper Internet.
Actuellement, la seule façon de nous préparer à la prochaine super tempête est de mieux les prévoir et de concevoir nos vaisseaux spatiaux et nos infrastructures au sol pour gérer au mieux leur arrivée. Cependant, une nouvelle étude publiée le 2 juin dans la revue Météo spatiale présente une approche plus proactive.
Dans le nouvel article, les chercheurs proposent de lancer six satellites de la taille d’un bus sur une orbite géosynchrone, à environ 22 500 milles (36 000 kilomètres) au-dessus de la Terre. À cette altitude – bien au-dessus de la Station spatiale internationale et de la plupart des autres satellites – l’essaim de mini-vaisseaux spatiaux resterait assis et attendrait le prochain « grand ». Si et quand une telle tempête était repérée, les satellites videraient des réservoirs géants de gaz autour du bouclier magnétique invisible de la Terre, ou magnétosphère, créant ainsi un mur géant de plasma qui amortirait et détournerait un CME entrant.
Les simulations de l’équipe montrent que ce mur de plasma pourrait réduire de plus de moitié l’intensité d’une super tempête. Cela ne nous protégerait pas complètement, mais cela pourrait aider à éviter les pires scénarios, comme avoir un airbag lors d’un accident de voiture, co-auteur de l’étude Daniel Wellingun physicien spatial de l’Université du Michigan, a déclaré Revue scientifique. « C’est comme si l’on pouvait installer un airbag dans la magnétosphère », a-t-il déclaré.
Parce que nous n’avons actuellement aucun moyen de nous défendre contre ces tempêtes, les chercheurs affirment qu’un tel système est vital et devrait être construit le plus tôt possible.
« C’est comme les gens d’un village qui voient une rivière déborder. Peut-être qu’ils peuvent prédire quand cela se produira, mais ce qui serait probablement encore mieux, c’est s’ils pouvaient construire un mur anti-tempête. C’est ce que nous proposons ici », a déclaré le premier auteur de l’étude. Brian Walshphysicien des plasmas et expert en météorologie spatiale à l’Université de Boston, a déclaré dans un communiqué déclaration. La seule différence est que « cela aiderait tous les habitants de la planète », a-t-il ajouté.
Protéger la planète
StormWall a été inspiré par la réponse naturelle de la Terre à une tempête solaire. Lorsque les CME impactent notre planète, ils affaiblissent temporairement la magnétosphère – ce que l’on appelle une perturbation géomagnétique – permettant au rayonnement solaire d’inonder la haute atmosphère et de déclencher des aurores. Mais cela provoque également la montée des ions oxygène dans la magnétosphère, où ils s’accumulent du côté de notre planète faisant face au soleil, créant une bulle qui nous protège des rayonnements entrants tandis que la magnétosphère est compromise.
L’idée de StormWall est de créer cette barrière de protection avant l’arrivée de la tempête afin que la perturbation géomagnétique ne soit pas aussi forte qu’elle le serait autrement. Pour ce faire, les satellites proposés déverseraient dans la magnétosphère une douzaine de camions pétroliers contenant un gaz réactif, tel que du baryum, du lithium, du sodium ou du calcium. Ce gaz s’accumulerait sur le bord de la magnétosphère faisant face au soleil et serait rapidement ionisé par le soleil, créant une énorme barrière de plasma qui non seulement repousserait un CME entrant, mais aiderait également à le détourner autour de notre planète.
Pour démontrer l’efficacité potentielle de StormWall, l’équipe a simulé l’impact des satellites sur la tempête solaire de mai 2024 (également connue sous le nom de tempête de la Fête des Mères), qui s’est produite lorsqu’une série de CME a frappé notre planète en succession rapidedéclenchant le perturbation géomagnétique la plus puissante depuis 2003. Ils ont découvert que les satellites auraient pu réduire l’intensité de la perturbation géomagnétique résultante jusqu’à 84 %.
« Lorsque vous y appliquez une physique très sérieuse, cela fonctionne », a déclaré Walsh. « Et la quantité de masse dont nous avons besoin, les capacités de lancement, tout cela dépend de nos capacités. »
L’un des aspects les plus surprenants de la nouvelle proposition est la quantité de gaz libérée par les satellites : elle équivaut à seulement environ un millionième du poids d’un CME typique, mais cela peut réduire de moitié la puissance d’une tempête solaire – de sorte que « le projet frappe bien au-dessus de son poids », selon Spaceweather.com.
« Je voudrais certainement ça »
Certaines préoccupations doivent être résolues avant que StormWall puisse devenir une réalité. Par exemple, similaire géoingénierie les projets – dont la plupart ont été proposés pour lutter contre les effets du changement climatique d’origine humaine – ont été critiqués pour leur impacts involontaires qu’ils peuvent avoir sur notre planète.
Cependant, même si des études de suivi seront nécessaires pour garantir la sécurité du gaz, les chercheurs sont convaincus que le gaz ionisé n’affecterait en aucun cas la magnétosphère terrestre ou la haute atmosphère. Une fois déployée, la paroi de plasma se dissiperait rapidement et serait emportée hors de notre planète par le vent solaire.
Il y a aussi la question de l’argent. Les satellites StormWall, avec leurs énormes bonbonnes de gaz, seraient parmi les engins spatiaux les plus lourds jamais lancés et nécessiteraient probablement des fusées massives, telles que Le vaisseau spatial de SpaceXpour les mettre sur orbite géosynchrone. Même si une analyse appropriée des coûts n’a pas encore été réalisée, cela coûterait probablement des milliards de dollars.
Cependant, compte tenu des dommages potentiels causés par les tempêtes solaires, les chercheurs affirment que StormWall en vaudrait bien la peine. La tempête solaire de mai 2024, par exemple, a coûté aux agriculteurs américains environ 500 millions de dollars en raison de dysfonctionnements avec l’équipement GPS. Et ce n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan comparé à ce que coûterait une tempête de l’ampleur de Carrington ; les chercheurs de l’étude estiment qu’une telle super-tempête pourrait causer jusqu’à 3 400 milliards de dollars de dégâts.
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Un autre problème est que StormWall est une solution unique. Une fois les bonbonnes de gaz vides, il faut les remplir ou les remplacer complètement, ce qui engendrerait un surcoût important. Mais encore une fois, si les avantages dépassent largement les coûts, cela serait une évidence.
Même en tenant compte de tous ces défis, plusieurs experts estiment que StormWall est non seulement une bonne idée, mais également réalisable dans un délai relativement court.
La proposition est « très innovante et semble tout à fait réalisable à court terme », Allison Jaynesun physicien spatial de l’Université de l’Iowa qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré au magazine Science.
Et étant donné qu’il n’existe actuellement aucune alternative viable, cela contribuerait à rassurer les gens face à la prochaine super tempête.
« Si je savais qu’une perturbation de 100 ans allait arriver et qu’elle mettrait hors service les réseaux électriques, je le voudrais certainement », David Sibeckchef de l’héliophysique au Goddard Space Flight Center de la NASA, a déclaré au magazine Science.
