Prévisions des aurores polaires
Les aurores polaires sont liées à l’activité solaire.
Sur le Soleil, il se forme des taches, zones plus froides où le champ magnétique est très intense. Parfois, des éruptions solaires se produisent au niveau des taches et peuvent être accompagnées d’éjections de matière coronnale (CME en anglais), constituées de particules chargées. Lorsque ces particules atteignent la Terre, elles sont canalisées par le champ magnétique terrestre et pénètrent dans l’atmosphère par les pôles. Les particules entrent en collision avec les atomes de la haute atmosphère qui se retrouvent excités. Lorsqu’ils reviennent à leur état normal, ils émettent de la lumière, ce qui forme les aurores polaires.
Taches solaires actuellement visibles
Rayonnement X du soleil
Ce graphique montre les éruptions solaires de ces 3 derniers jours. Les éruptions solaires sont des explosions à la surface du soleil qui se produisent lorsque l’énergie contenue dans les boucles magnétiques est soudainement libérée.
Ces éruptions se produisent généralement au niveau des taches solaires et sont accompagnées d’un puissant rayonnement électromagnétique, notamment des rayons X.
Il existe plusieurs classes d’éruptions solaires, classées C, M et X (échelle de droite sur le graphique). Les éruptions de classe X sont les plus puissantes et ont des effets notables sur terre (aurores polaires, perturbations radio...) alors que les éruptions de classe C ou en-dessous ont peu d’effets sur Terre.
Chaque classe possède 9 subdivisions, c’est à dire de C1 à C9, de M1 à M9 et au-delà de X1. L’échelle verticale est logarithmique, c’est à dire qu’une éruption de classe X1 est 10 fois plus puissante qu’une éruption de classe M1, elle-même 10 fois plus puissante qu’une éruption de classe C1.
Couronne solaire
Ces images permettent de voir les éjections de matière coronale, lorsqu’elles ont lieu.
Depuis la sonde SOHO :
Depuis la sonde Stereo :
Progression des CME entre la terre et le soleil :
Le vent solaire
Ces données proviennent de la sonde DSCOVR (Deep Space Climate Observatory), dont le rôle est de mesurer le vent solaire.
Elle remplace la sonde ACE qui est en fin de vie.
Le vent solaire est constitué de particules chargées électriquement (principalement des électrons) émises par le soleil.
Les courbes ci-dessous donnent les informations suivantes :
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Bt : Intensité totale du champ magnétique interplanétaire (en nanoTeslas)
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Bz : composante nord-sud du champ magnétique interplanétaire (en nanoTeslas)
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Density : Densité du vent solaire (nombre de particules par cm3)
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Speed : Vitesse du vent solaire (en kilomètres par seconde)
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Temperature : Température du vent solaire (en degrés Kelvin)
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Kp : Indice d’activité géomagnétique (voir plus bas)
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DST : Un autre indice d’activité géomagnétique. Plus la valeur est négative, plus les perturbations sont importantes.
L’échelle horizontale est le temps (graduée en heures TU).
Un indice Bz négatif indique que le champ magnétique interplanétaire peut se "connecter" avec celui de la Terre (car leurs polarités sont opposées), ce qui va faciliter la pénétration des particules dans l’atmosphère terrestre.
Les aurores boréales visibles en France se produisent généralement avec Bz < -15 nT ; une densité élevée et un vent solaire rapide sont également favorables.
Le 20 novembre 2003, l’indice Bz était descendu autour de -60 nT. Les aurores ont été observées jusque dans le sud de l’Europe ce soir là.
Le vent solaire peut également être représenté sous la forme de ce petit graphique :
L’axe horizontal représente la vitesse du vent solaire,
l’axe vertical représente la composante nord-sud du champ magnétique interplanétaire (Bz).
La position du curseur indique les conditions actuelles. Si celui-ci se trouve dans la partie basse de la zone rouge, les conditions sont favorables à l’apparition d’aurores en France.
Activité géomagnétique
L’activité géomagnétique est une estimation des effets de l’activité solaire sur le champ magnétique terrestre.
Cette activité se mesure sous la forme d’un indice noté Kp, allant de 0 à 9.
Lorsque l’indice Kp atteint ou dépasse 5, on parle d’orage géomagnétique.
La visibilité des aurores polaires est liée à cet indice.
Pour voir des aurores en France, il faut généralement que Kp atteigne 8 ou 9.
Prévisions de l’indice Kp pour les prochaines heures
Points jaunes et verts : prévisions,
ligne bleue : observations.
Zone de visibilité des aurores boréales
Cette image est une estimation de la position actuelle de l’ovale auroral, calculé à partir des données de la sonde ACE (modèle OVATION). La zone verte indique la zone où se trouvent les aurores, la ligne rouge indique la limite sud de visibilité de l’aurore. L’aurore est donc théoriquement visible au nord de la ligne rouge.
Pour que l’aurore soit visible en France, il faut que la ligne rouge descende sur la France et que l’aurore soit très intense (en rouge). L’indice "hemispheric power" en haut à droite est aussi très parlant, l’apparition d’aurores en France nécessite des valeurs très élevées, de l’ordre de 100 à 300GW