Une gigantesque tempête solaire a frappé la Terre il y a environ 2600 ans, soit environ 10 fois plus fort que n'importe quelle tempête solaire enregistrée de nos jours, selon une nouvelle étude.
Ces résultats suggèrent que de telles explosions se reproduisent régulièrement dans l'histoire de la Terre et pourraient faire des ravages si elles devaient frapper maintenant, étant donné la dépendance du monde à l'égard de l'électricité.
Le soleil peut bombarder la Terre d'explosions de particules hautement énergétiques appelées événements de protons solaires. Ces «tempêtes de protons» peuvent mettre en danger les personnes et l'électronique dans l'espace et dans l'air.
De plus, lorsqu'une tempête de protons frappe la magnétosphère terrestre - la coquille de particules chargées électriquement - elle est piégée par le champ magnétique terrestre. Lorsque la tempête solaire provoque une perturbation dans la magnétosphère de notre planète, cela s'appelle une tempête géomagnétique qui peut causer des ravages sur les réseaux électriques de la planète. Par exemple, en 1989, une explosion solaire a occulté toute la province canadienne du Québec en quelques secondes, endommageant des transformateurs aussi loin que le New Jersey et fermant presque les réseaux électriques américains du centre de l'Atlantique au nord-ouest du Pacifique.
Les scientifiques analysent les tempêtes de protons depuis moins d'un siècle. En tant que tels, ils peuvent ne pas avoir de bonnes estimations de la fréquence des éruptions solaires extrêmes ou de leur puissance réelle.
"Aujourd'hui, nous avons beaucoup d'infrastructures qui pourraient être gravement endommagées, et nous voyageons dans l'air et l'espace où nous sommes beaucoup plus exposés aux rayonnements de haute énergie", a déclaré Raimund Muscheler, auteur principal de l'étude, physicien en environnement à l'Université de Lund en Suède. Science en direct.
Le soi-disant événement Carrington de 1859 a peut-être libéré environ 10 fois plus d'énergie que celui derrière la panne de courant de Québec en 1989, ce qui en fait la tempête géomagnétique la plus puissante connue, selon une étude de Lloyd's de Londres en 2013. Pire encore, le monde est devenu beaucoup plus dépendant de l'électricité depuis l'événement de Carrington, et si une tempête géomagnétique tout aussi puissante devait frapper maintenant, les pannes de courant pourraient durer des semaines, des mois ou même des années alors que les services publics ont du mal à remplacer des éléments clés des réseaux électriques, l'étude de 2013 a révélé.
Maintenant, les chercheurs ont trouvé des atomes radioactifs piégés dans la glace au Groenland qui suggèrent qu'une énorme tempête de protons a frappé la Terre vers 660 av.J.-C., qui pourrait éclipser l'événement Carrington.
Des recherches antérieures ont révélé que les tempêtes de protons extrêmes peuvent générer des atomes radioactifs de béryllium-10, de chlore-36 et de carbone-14 dans l'atmosphère. Des preuves de tels événements sont détectables dans les anneaux d'arbres et les carottes de glace, ce qui pourrait permettre aux scientifiques d'étudier l'ancienne activité solaire.
Les scientifiques ont examiné la glace de deux carottes prélevées au Groenland. Ils ont noté une pointe de béryllium-10 et de chlore-36 radioactifs il y a environ 2610 ans. Cela correspond à des travaux antérieurs examinant des anneaux d'arbres qui suggéraient un pic de carbone 14 à peu près au même moment.
Des recherches antérieures ont détecté deux autres tempêtes de protons antiques de la même manière - l'une s'est produite vers 993-994 après J.-C., et l'autre vers 774-775 après J.-C. Ce dernier est la plus grande éruption solaire connue à ce jour.
En ce qui concerne le nombre de protons de haute énergie, le 660 av. et les événements de l'AD 774-775 sont environ 10 fois plus importants que la tempête de protons la plus forte de nos jours, qui s'est produite en 1956, a déclaré Muscheler. L'événement de l'an 993-994 était plus petit que les deux autres tempêtes antiques d'environ un facteur de deux à trois, a-t-il ajouté.
Il est difficile de savoir comment ces anciennes tempêtes de protons se comparent à l'événement Carrington, car les estimations du nombre de protons de l'événement Carrington sont très incertaines, a déclaré Muscheler. Cependant, si ces explosions solaires anciennes "étaient liées à une tempête géomagnétique, je présumerais qu'elles dépasseraient les pires scénarios qui sont souvent basés sur des événements de type Carrington", a-t-il noté.
Bien que davantage de recherches soient nécessaires pour voir les dommages que de telles éruptions pourraient infliger, ce travail suggère que "ces énormes événements sont une caractéristique récurrente du soleil - nous avons maintenant trois grands événements au cours des 3000 dernières années", a déclaré Muscheler. "Il y a peut-être plus que nous n'avons pas encore découvert."
"Nous devons rechercher systématiquement ces événements dans les archives environnementales pour avoir une bonne idée des statistiques - c'est-à-dire des risques - pour de tels événements et aussi pour des événements plus petits", a ajouté Muscheler. "Le défi sera de trouver les plus petits qui dépassent probablement encore tout ce que nous avons mesuré au cours des dernières décennies."
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne aujourd'hui (11 mars) dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
