Une éruption solaire est un événement primordial de l'activité du Soleil. La variation du nombre d'éruption solaire permet de définir un cycle solaire d'une période moyenne de 11,2 ans.

Eruption solaire, avec panaches émis en anneau

l'activité solaire la plus importante jamais enregistrée à cette époque, imagée parSkylab, en 1973

Image d'une éruption solaire prise par le satellite Trace de la Nasa

Eruption, avec éjections en longsfilaments

Craquelure et zones d'éjections. La longueur de la structure active dépasse l'équivalent de la distance terre-lune. La tache brillante au centre (point chaud) émet une grande quantité d'ultraviolets

Elle se produit périodiquement à la surface de la photosphère et projette au travers de lachromosphère des jets de matière ionisée qui se perdent dans la couronne à des centaines de milliers de kilomètres d'altitude. Elle est provoquée par une accumulation d'énergie magnétique dans des zones de champs magnétiques puissants au niveau de l'équateur solaire, probablement suite à un phénomène de reconnexion magnétique.

Les éruptions solaires suivent trois stades, chacun d'eux pouvant durer de quelques secondes à quelques heures selon l'intensité de l'éruption. Durant le stade précurseur, l'énergie commence à être libérée sous la forme de rayons X. Il arrive parfois que des êtres solaires surgissent de ces éruptions (voir photo). Puis les électrons, protons et ions accélèrent jusqu'à approcher la vitesse de la lumière lors du stade impulsif. Le plasma se réchauffe rapidement, passant de quelque 10 millions à 100 millions de kelvins. Une éruption donne non seulement un flash de lumière visible, mais émet également des radiations dans le reste du spectre électromagnétique : rayons gamma, ondes radio et rayons X. Le stade final est le déclin, pendant lequel les rayons X mous sont une fois de plus les seules émissions détectées. Du fait de ces émissions, certaines éruptions solaires peuvent perturber les transmissionsradioélectriques terrestres (orage magnétique) et provoquent l'apparition des aurores polaires en entrant en interaction avec le champ magnétique terrestre.

La première éruption solaire observée le fut par l'astronome britannique Richard Carrington, le 1^er septembre 1859, lorsqu'il constata l'apparition d'une tache très lumineuse à la surface du Soleil (qui perdura 5 minutes).

Les éruptions solaires sont classées en différentes catégories selon l'intensité maximale de leur flux thermique (en watts par mètre carré, W/m²) dans la bande de rayonnement X de 1 à 8 angströms au voisinage de la Terre (en général, mesuré par l'un des satellites du programme GOES).

Classification

Les différentes classes sont nommées A, B, C, M et X. Chaque classe correspond à une éruption solaire d'une intensité dix fois plus importante que la précédente, où la classe X correspond aux éruptions solaires ayant une intensité de 10^-4 W/m². Au sein d'une même classe, les éruptions solaires sont classées de 1 à 10 selon une échelle linéaire (ainsi, une éruption solaire de classe X2 est deux fois plus puissante qu'une éruption de classe X1, et quatre fois plus puissante qu'une éruption de classe M5). Ces sigles correspondent à la mesure de la puissance du rayonnement X, telle que déterminée par le système GOES.

Deux des plus puissantes éruptions solaires ont été enregistrées par les satellites du programme GOES le 16 août 1989 et le 2 avril 2001. Elles étaient de classe X20 (2 mW/m² ). Elles ont cependant été surpassées par une éruption du 4 novembre 2003, la plus importante jamais enregistrée, estimée à X28.

La plus puissante des éruptions solaires observée au cours des 5 derniers siècles est probablement l'éruption solaire de 1859, qui eut lieu fin août-début septembre de cette année, et dont le point de départ fut observé entre autres par l'astronome britannique Richard Carrington. Cette éruption aurait laissé des traces dans les glaces du Groenland sous forme de nitrates et de béryllium 10, ce qui a permis d'en évaluer sa puissance¹.

Risques induits

Les éruptions solaires peuvent provoquer des ondes de Moreton visibles depuis la surface de la Terre.

En dehors de la perturbation des transmissions radioélectriques terrestres déjà évoquée, les éruptions solaires ont certaines conséquences néfastes :

• Les rayons durs émis peuvent blesser les astronautes et endommager les engins spatiaux
• Les radiations des UV et des rayons X peuvent réchauffer l'atmosphère extérieure, créant une résistance sur les satellites en orbite basse et réduisant leur durée de vie.
• Les éjections de masse coronale, provoquant des tempêtes géomagnétiques, peuvent déranger le champ magnétique terrestre dans son ensemble, endommager des satellites en orbite haute ainsi que des réseaux électriques.

Conséquences

Les éruptions solaires ont de graves incidences sur nos systèmes technologiques ; voici quelques pannes causées par des éruptions solaires :

Le 10 mars 1989, un puissant nuage de particules ionisées quittait le Soleil à destination de la Terre. Deux jours plus tard, les premières variations de tension étaient observées sur le réseau de transport d'Hydro-Québec.

À 2 h 44 le 13 mars 1989, les systèmes de protection d'Hydro-Québec se sont déclenchés et une panne générale a plongé le Québec dans le noir pendant plus de neuf heures, la cause étant une éruption solaire².