Entre le 6 et le 10 septembre 2017, le Soleil a rompu la monotonie des derniers mois avec une série d'éruptions exceptionnelles. Son activité est pourtant dans le creux de la vaguevague en ce moment au sein de son cycle d'une durée moyenne de 11 ans, mais début septembre, la région active 2673 a été le centre d'attention des physiciensphysiciens solaires.

Pas moins de 27 éruptions de classe M se sont produites au cours de cette période et 4 de classe X, dont plusieurs furent les plus puissantes observées depuis 2005. L'archipelarchipel de taches sombres qui transitaient sur la surface visible de notre étoile fut le théâtre de plusieurs éjections de masse coronale (CME), dont une qui enflamma l'atmosphèreatmosphère de Mars.

Retour sur ces évènements capturés dans différentes longueurs d'ondelongueurs d'onde par les plus grands satellites d'observation solaire : SohoSoho, Hinode, SDO, IrisIris...

Deux puissantes éruptions solaires observées par SDO

Lancé en 2010, le satellite SDO (Solar Dynamics ObservatorySolar Dynamics Observatory) offre aux chercheurs une vision dynamique de ce qui se passe à la surface du Soleil et dans la couronne. Il ne le quitte pas des yeuxyeux, capturant de nouvelles images toutes les 12 secondes dans 10 longueurs d'onde différentes.

L'animation ci-dessous a été créée à partir des clichés pris dans l'extrême ultravioletultraviolet le 6 septembre dernier. Deux violentes éruptions se sont produites alors : une première de classe X2,2 et une seconde, de classe X9,3. Cette dernière fut la plus puissante de la série.

Deux flashs ultraviolets surgirent du Soleil le 6 septembre 2017. Dans l’extrême ultraviolet, les chercheurs peuvent voir la matière solaire chauffée à plus de 555.000 °C. © Nasa, GSFC, SDO

Une puissante éjection de masse coronale vue par Soho

Lancé en 1995, le satellite Soho (Solar and Heliospheric Observatory) est un des vétérans de la flottille d'observatoires solaires mais cela ne l'empêche pas de continuer à suivre notre étoile dans plusieurs longueurs d'onde.

Sur ces images ci-dessous prises avec le coronographecoronographe Lasco C2, le Soleil est masqué par un disque noir, ce qui permet d'étudier le vent solairevent solaire. Le grésillement visible à la fin de la séquence a été provoqué par les particules très énergétiques d'une éjection de masse coronale entre le 9 et le 10 septembre.

Une puissante éjection de masse coronale observée par Soho entre le 9 et le 10 septembre. © ESA, Nasa, Soho, Joy Ng

Une puissante éruption observée dans le rayonnement X

Grâce au satellite Hinode de la NasaNasa et de la Jaxa, sensible au rayonnement X, les astronomesastronomes peuvent étudier les effets d'un évènement solaire majeur comme cette éruption sur le champ magnétiquechamp magnétique de notre étoile. Classée X8,2, elle fut la deuxième plus puissante de la série. Elle se produisit le 10 septembre, lorsque la région active 2673 passait le limbelimbe de l'astreastre solaire.

La puissante éruption solaire du 10 septembre, classée X8,2, observée par Hinode dans le rayonnement X. © Jaxa, Nasa, Hinode, SAO, MSU, Joy Ng

L’une des plus puissantes éjections de masse coronale observées

Stereo (Solar and Terrestrial Relations Observatory) est un couple de satellites disposés de part et d'autre du Soleil offrant ainsi aux chercheurs une vision simultanée des deux faces de notre étoile. À l'instar de Soho, Stereo est équipé de coronographes qui permettent d'observer ce qui se trame dans l'atmosphère externe de l'astre éblouissant.

Sur cette animation en accéléré, on peut voir une première éjection de masse coronale (CME) survenue le 9 septembre, suivie quelques heures plus tard, le 10 septembre, d'une plus puissante, consécutive à la violente éruption classée X8,2. Pour les chercheurs, ce fut l'une des plus fortes jamais enregistrée : les particules solaires éjectées traversaient alors l'espace à quelque 11,2 millions de km/h.

Sur cette vue de l’un des satellites Stereo, le Soleil éructe deux éjections de masse coronale. Le point blanc qui se déplace à l’arrière-plan est la planète Mercure. © Nasa, GSFC, Stereo, Joy Ng

La plus puissante éruption de l’actuel cycle solaire

Le satellite géostationnairesatellite géostationnaire GOES-16 (Geostationary Operational Environmental Satellite-16) qui observe la couronne solairecouronne solaire dans six longueurs d'onde n'a pas manqué l'éruption solaire la plus puissante enregistrée depuis 12 ans. Classée X9,3, elle se manifesta le 6 septembre.

La plus puissante éruption solaire depuis 12 ans vue par le satellite GOES-16. © NOAA, GOES

La région d’interface du Soleil vue par Iris

C'est la région dite d'interface que nous offre à voir Iris (Interface Region Imaging Spectrometer), à la base de l'atmosphère externe de notre Soleil. Les chercheurs la scrute pour tenter de mieux comprendre son influence sur la couronne solaire.

Au moment de la violente éruption classée X8,2 du 10 septembre, des paquetspaquets sombres nommés « supra-arcade downflows » ont été observés descendant vers le Soleil.

La région d’interface du Soleil enregistrée lors d’une éruption solaire X8,2. © Nasa, GSFC, LMSAL, Joy Ng

Mars frappée de plein fouet par une tempête solaire

Les puissantes éjections de masse coronale expulsées par le Soleil entre le 6 et le 10 septembre 2017 n'ont pas vraiment pris la direction de la Terre, épargnant ainsi à ses habitants bien des désagréments liés aux tempêtestempêtes géomagnétiques. En revanche, note voisine Mars en a pris plusieurs de plein fouet.

La sonde Maven (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), en orbiteorbite autour de la Planète rouge pour étudier les interactions de son atmosphère résiduelle avec le vent solaire a ainsi pu assister à la déferlante la plus intense d'aurores depuis qu'elle est en poste. Des aurores globales qui furent jusqu'à 25 fois plus fortes que toutes celles précédemment observées.

En septembre 2017, la fine atmosphère de Mars s’est embrasée dans la lumière ultraviolette suite à une déferlante de tempêtes solaires. © Nasa, GSFC, University of Colorado, LASP

De puissantes éruptions solaires en septembre 2017

Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman publié le 11 septembre 2017

Les deux éruptions solaireséruptions solaires les plus puissantes depuis 2005 se sont produites les 6 et 10 septembre. D'autres éruptions majeures ont été observées dans le même laps de temps. Toutes ont pris naissance depuis la région active 2673 de notre Soleil.

Après deux éruptions majeures le 4 septembre, d'abord de classe X2.2, puis de classe X9.3 trois heures plus tard (voir article plus bas), le Soleil a commis deux autres grandes éruptions :

• une de classe X1.3, le 7 septembre ;
• une, beaucoup plus puissante, ce dimanche 10 septembre, classée X8.2. Survenue à 16 h 06 TU, elle s'est hissée à la 11^e place du top 50 des éruptions solaires depuis vingt ans, supplantant celle du 20 janvier 2005 (X7.1).

La très active région 2673

Comme pour les évènements de la semaine dernière, c'est la région active 2673 qui est à l'origine de cette nouvelle éruption majeure. À présent, le groupe de taches solairestaches solaires a franchi le limbe ouest de notre étoile et n'est plus visible sur l'hémisphère qui fait face à la Terre. Ce n'est pas fini pour autant : si AR2673 continue de se développer, elle devrait réapparaître dans deux semaines après avoir transité sur la face solaire opposée à notre planète.

Peut-être que cet archipel de taches sombres durera plusieurs semaines, voire des mois, à l'instar du record absolu de 1943 (depuis les premières observations), lequel était resté actif durant presque six mois !

Comme on peut le voir sur les images de Soho (ci-dessus), une tempête de vent solaire a accompagné l'éruption. La forte éjection de masse coronale (en anglais, CME) a brouillé les caméras de ce satellite observant le Soleil depuis 1996.

Une tempête de protonsprotons relativement forte s'est abattue quelques heures plus tard sur le champ magnétique terrestrechamp magnétique terrestre. Des aurores embrasent le ciel aux hautes latitudeslatitudes (voir ces photos) depuis le début de cette série de puissantes éruptions solaires.

Une série d'éruptions solaires majeures

Article de Xavier Demeersman publié le 8 septembre 2017

Ce 6 septembre, il se produisit sur le Soleil l'éruption de la décennie ! De classe X9.3, elle a été la puissante depuis 2005. Un autre événement de classe X (X2.2) l'a précédée trois heures plus tôt. Ces derniers temps, l'activité de notre Soleil était minimale.

Cela faisait longtemps que ce n'était pas arrivé ! Le Soleil, plutôt d'humeur tranquille ces derniers temps à l'approche du minimum d'activité de son cycle de 11 ans (en moyenne), vient de produire deux énormes éruptions, dont une est la plus puissante de la décennie.

Le matin du 6 septembre, deux jours après un soubresaut de classe M (plutôt modéré), la région active 2673 (AR 2673) a été le théâtre de deux évènements majeurs de classe X. Le premier, survenu à 9 h 10 TU, a été classé X2.2. Et le second, à 12 h 02 TU, qui est de classe X9.3, s'est propulsé directement à la 8^e place du Top 50 des éruptions depuis 1996 et à la 14^e place depuis 1976 (voir le classement ici). Elle a été la plus puissante éruption solaire depuis 2005 (X17 il y a 12 ans et 1 jour). Le 7 septembre, à 14 h 41 TU, une nouvelle éruption majeure a été observée. Elle était de classe X1.3.

Sur cette animation, on peut voir les deux éruptions solaires survenues le 6 septembre. © Nasa, GSFC, SDO

Quelle a été la plus puissante éruption solaire ?

Le phénomène a pris naissance au sein de la plus petite des deux taches sombres -- sa taille est approximativement de 9 fois la Terre -- qui compose la région active située près du limbe. Bien que celle-ci ne faisait pas directement face à notre planète, la tempête de particules solaires pourrait provoquer des aurores polairesaurores polaires au cours des prochains jours. La NOAA a indiqué que les rayonnements X et ultraviolets ont causé un puissant black-out dans les hautes fréquencesfréquences (de classe R3) et dégradé les signaux dans les basses fréquences, en particulier sur l'Afrique, l'Europe et l'océan Atlantique.

L'éruption solaire la plus puissante enregistrée depuis 40 ans a été celle dite d'HalloweenHalloween, de classe X28, elle était survenue le 4 novembre 2003. Fort heureusement, ce jour-là, la bourrasque de vent solaire ne s'est pas dirigée vers notre planète, épargnant aux Terriens, devenus très dépendants de l'électricité, une tempête géomagnétique catastrophique.

Une puissante éruption solaire observée comme jamais

Article de Xavier Demeersman publié le 27 mai 2014

Le 29 mars 2014, la région active 2017 fut le théâtre d'une puissante éruption solaire de classe X1. L'ensemble des satellites dédiés à l'observation du Soleil se sont empressés de la scruter dans les moindres détails livrant ainsi une vision inédite et tridimensionnelle de l'événement. Les images viennent d'être publiées.

À la faveur du pic d'activité du cycle solaire 24 que nous en sommes en train de vivre -- plus de mille jours consécutifs se sont écoulés, en effet, sans qu'au minimum un groupe de taches sombres ne soit observé à la surface de notre étoile --, des chercheurs ont coordonné plusieurs satellites et télescopestélescopes sur l'une des régions les plus actives afin de l'étudier avec un maximum de détails.

Disposant d'une flottille d'instruments spatiaux et terrestres dédiés à l'observation du Soleil dans différentes longueurs d'onde, l'équipe de physiciens solaires a ainsi concentré toute sa puissance de feufeu, le 29 mars dernier, sur la région active 2017. Ce magnifique archipel de taches sombres distinctes dans le rayonnement visible -- la photosphère -- présentait alors les signes particuliers d'une intensification de son champ magnétique, symptômesymptôme tangible d'une possible et imminente éruption importante. La cible choisie par l'équipe du télescope solaire Dunn (Observatoire Solaire National) au Nouveau-Mexique s'est avérée prometteuse car, en effet, quelques heures après le début des opérations, la région fut le théâtre d'une violente éruption de niveau X1 (la classe X est plus élevée ; la classe M concerne des éruptions plus modérées et fréquentes).

Toute la flotte de satellites d’observation solaire mobilisée

Très soucieux de comprendre l'émergenceémergence de ces phénomènes, les scientifiques sont ravis de leur moisson. « C'est l'ensemble de données le plus complet jamais recueillies par les observatoires d'héliophysique de la Nasa » commente Jonathan Cirtain, membre de l'équipe de Hinode, satellite développé par les agences spatiales américaine (Nasa) et japonaise (Jaxa) et sollicité pour cette étude. Ce dernier offrit un point de vue inédit sur les caractéristiques du champ magnétique avant et pendant la puissante éruption du 29 mars à 17 h 48 TU. Au moyen de son spectromètrespectromètre EUV, les scientifiques ont pu suivre l'évolution à travers 4.800 kilomètres dans les couches externes de l'étoile. Bien sûr, la mission SDO (Solar Dynamics Observatory) fut mise à contribution pour déterminer avec précision la position de la région la plus active.

Lancée en juin 2013, la mission Iris (Interface Region Imaging Spectrograph) fut également mobilisée pour observer en très haute résolutionrésolution -- et différentes longueurs d'onde -- les transferts d'énergieénergie, températures et vitessesvitesses des couches inférieures de la région active. Parallèlement, le spectroscopespectroscope Rhessi (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) délivra des détails sur les hautes énergies (jusqu'à 25 millions de degrés Celsiusdegrés Celsius) déployées dans la couronne solaire et l'accélération des particules dans la chromosphèrechromosphère. Enfin, ajoutons qu'au même moment les coronographes du vénérable Soho enregistraient l'éjection de masse coronale qui suivit l'éruption de classe X. Dans la banlieue terrestre, le satellite géostationnaire Goes (de la NOAA, National Oceanic and Atmospheric AdministrationNational Oceanic and Atmospheric Administration) enregistrait, quant à lui, le pic de rayonnement X produit par notre étoile.

Fort de cette masse de données inédites, les hélio-physiciens ont d'ores et déjà commencé à les traiter, à dessein de mieux appréhender ces phénomènes qui, lorsqu'ils sont dirigés vers notre planète, peuvent un avoir un impact non négligeable sur nos sociétés ultra-connectées.