Comprendre la Météo Spatiale

Le point de départ de la météo spatiale est le Soleil. Cela commence par une éruption telle qu’un énorme éclat de lumière et de rayonnement ou un gigantesque nuage de matière solaire (appelé « éjection de masse coronale »). Les scientifiques surveillent plusieurs types de phénomènes de météo spatiale comme les tempêtes de rayonnement solaire, les tempêtes géomagnétiques, et les perturbations radio.

Tempêtes de rayonnement solaire

Une tempête de rayonnement solaire est un afflux intense de rayonnement provenant du Soleil. Les éjections de masse coronale et les éruptions solaires peuvent être porteurs d’un tel rayonnement constitué de protons et autres particules chargées.

Ce rayonnement n’est pas un danger pour les êtres humains sur Terre puisqu’il est bloqué par la magnétosphère et l’atmosphère. Il peut cependant être nocif pour les astronautes lors de voyages vers la Lune ou Mars.

Ces tempêtes peuvent perturber les régions à travers lesquelles se propagent les ondes radio haute fréquence. Pendant une tempête de rayonnement, les avions qui voyagent près des pôles (qui ne peuvent pas utiliser de GPS et sont donc exclusivement guidés par communication radio) doivent donc être redirigés.

Les tempêtes de rayonnement solaire sont évaluées sur une échelle qui va de S1 (mineure) à S5 (extrême) selon le nombre de particules solaires rapides se déplaçant à travers un espace donné dans l’atmosphère. A l’extrême, les tempêtes de rayonnement solaires peuvent provoquer un blackout complet des ondes radio haute fréquence, endommager les circuits électroniques, la mémoire et les systèmes d’imagerie des satellites, et un empoisonnement de rayonnement d’astronautes qui se trouveraient en dehors de la magnétosphère.

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Eruption solaire de classe X5

Mise à jour n°2 – 8 mars (via Spaceweather.com) : Une éjection de masse coronale a frappé le champ magnétique de la Terre vers 12h heure française. L’impact a été plus faible que prévu, déclenchant un orage magnétique modéré (Kp=5).

Mise à jour (via Spaceweather.com) D’après les analystes du Goddard Space Weather Lab, l’éjection de masse coronale devrait atteindre la Terre le 8 mars vers 7h25 heure française (+/- 7h) et pourrait provoquer une forte tempête géomagnétique

Après avoir déclenché une éruption solaire de classe X1 en début de semaine, la tache solaire AR1429 a déclenché cette nuit (1h28 heure française) une éruption de classe X5.4 suivie d’une autre de classe X1.

Depuis 5h du matin, le champ magnétique terrestre subit une tempête magnétique dûe à l’arrivée d’une éjection de masse coronale déclenchée par la précédente éruption solaire. On ne sait pas encore si l’éjection de masse coronale de l’éruption de ce matin se dirige ou non vers la Terre. Il se pourrait que oui mais pas de manière frontale. Si c’est bien le cas, elle devrait frapper le champ magnétique terrestre vers le 8 ou 9 mars.

(Voir Classification des éruptions solaires)

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Pourquoi y a-t-il des années bissextiles ?

Aujourd’hui, 29 février est un jour bissextile. Pourquoi ajouter un jour tous les 4 ans ? Pour résumer, c’est pour ne pas se retrouver en hiver au mois d’août.

La Terre effectue environ 365,2422 rotations à chaque tour complet autour du Soleil [appelé année tropique ou année solaire]. Une année solaire est donc supérieure de 0,2422 aux 365 jours de notre calendrier. Cela signifie qu’en conservant un calendrier de 365 jours sans aucun ajustement, on obtiendrait un décalage de 242 jours en 1000 ans. En 1000 ans, le jour du Solstice d’hiver de la fin décembre se retrouverait au mois d’août.

Pour corriger approximativement cette différence, une solution est d’ajouter un jour tous les 4 ans. En comptant 3 années de 365 jours et une 4ème de 366 jours on obtient une année d’une durée moyenne de (3×365 + 366) / 4 = 365,25 jours.

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Différence entre Jour Sidéral et Jour Solaire

Un jour solaire est le temps qui sépare deux culminations du Soleil. Les planètes tournent autour de leur axe et autour du Soleil à des vitesses différentes ce qui fait que la durée d’un jour varie selon les planètes.

Un jour sidéral est le temps que met une planète pour faire un tour sur elle-même par rapport à une étoile « fixe ».

Sur Terre, un jour solaire a quasiment la même durée qu’un jour sidéral : le jour solaire moyen est de 24 heures alors que notre jour sidéral est de 23 heures 56 minutes et 4,09 secondes. Sur Mercure, la différence est notable : un jour solaire dure 176 jours terrestres en raison de sa faible vitesse de rotation et de sa vitesse orbitale rapide, et un jour sidéral dure 58,65 jours terrestres.

[A gauche] Une étoile « fixe » (représentée par le cercle rouge) et le Soleil sont à leur point de culmination sur le méridien local. [Au centre] Seule l’étoile est à son point de culmination : un jour sidéral s’est écoulé. [A droite] Quelques minutes plus tard, le Soleil est à nouveau sur le méridien local : un jour solaire s’est écoulé.

Source : Messenger Education / Crédit image : Wikipedia

Sur Mercure les jours sont plus longs que les années

Les planètes orbitent autour du Soleil sur une courbe elliptique, de sorte que leur distance par rapport au Soleil varie régulièrement d’un maximum à un minimum à chaque orbite. Les astronomes appellent « aphélie » le point de l’orbite où cette distance est maximum, et « périhélie » le point où la distance est minimum.

Les orbites de certaines planètes, telles que la Terre, sont presque circulaires. La distance Terre-Soleil à l’aphélie est seulement 3,5% plus importante qu’à la périhélie. L’orbite de Mercure, au contraire, est beaucoup plus allongée : la distance Mercure-Soleil s’accroit de plus de 50% (de 46 à 70 millions de km) entre la périhélie et l’aphélie.

Plus une planète est proche du Soleil, plus elle se déplace rapidement le long de son orbite. A la périhélie la vitesse orbitale de Mercure est de 56,6 km/s alors qu’à l’aphélie elle est de 38,7 km/s.

Une année sur Mercure vaut 88 jours terrestres, mais un jour solaire (de midi à midi) prend 2 fois plus de temps (176 jours terrestres). Pour un observateur situé sur Mercure, le mouvement apparent du Soleil est dû à la fois à la rotation de la planète et à son mouvement le long de son orbite qui ont 2 effets opposés : la rotation fait qu’on a l’impression que le Soleil se déplace d’Est en Ouest, et le mouvement orbital entraine un mouvement apparent d’Ouest en Est. La compétition de ces 2 effets sur Mercure fait qu’un jour complet prend 2 années complètes. En général, le Soleil semble se déplacer d’Est en Ouest (la rotation l’emporte en général), mais lorsque la planète accélère à la périhélie le Soleil inverse brièvement son mouvement apparent dans le ciel de Mercure. (voir animation)

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