Tempêtes solaires : sommes-nous prêts à affronter le pire scénario ?
Les scientifiques peinent à prédire l'impact des tempêtes solaires, faute de pouvoir déterminer à temps l'orientation critique de leur champ magnétique. Cette information, appelée composante Bz, ne peut être mesurée qu'une à deux heures avant l'arrivée d'une éjection de masse coronale (CME), laissant peu de temps pour se préparer aux potentielles perturbations des satellites, réseaux électriques et systèmes de communication.
Valentín Martínez Pillet, physicien solaire et directeur de l'Instituto de Astrofísica de Canarias, explique que connaître la composante Bz d'une CME permettrait de mieux anticiper ses effets. Une orientation sud (Bz négatif) interagit fortement avec le champ magnétique terrestre, pouvant provoquer des aurores boréales intenses comme des pannes majeures. À l'inverse, une orientation nord (Bz positif) a généralement peu d'impact.
Actuellement, les prévisions reposent principalement sur des satellites positionnés au point de Lagrange L1, comme DSCOVR de la NOAA, qui ne fournissent des données qu'à l'approche des tempêtes. Martínez Pillet estime qu'il faudrait 50 ans pour atteindre la précision des prévisions météorologiques terrestres, à condition d'investir dans un réseau de satellites répartis autour du Soleil, notamment aux points L3, L4 et L5.
Le risque est pourtant bien réel. L'événement de Carrington en 1859, ou la CME qui a frôlé la Terre en 2012, montrent qu'une tempête solaire majeure pourrait causer des milliers de milliards de dollars de dégâts. « Nous ne savons pas à quel point ce pourrait être grave », avertit Martínez Pillet, soulignant notre vulnérabilité croissante face à ces phénomènes.
Parmi les outils actuels, le réseau GONG (Global Oscillation Network Group) surveille en continu l'activité solaire depuis les années 1990, tandis que la future mission Vigil de l'ESA, prévue pour 2031, observera les CME depuis le point L5. Ces avancées pourraient donner jusqu'à une semaine d'avertissement, un progrès crucial pour protéger nos infrastructures technologiques de plus en plus sensibles aux caprices de notre étoile.
Bão Mặt Trời: Thảm họa không gian tồi tệ nhất có thể xảy ra - Chúng ta đã sẵn sàng?
Các nhà khoa học cảnh báo chúng ta vẫn chưa thể dự đoán chính xác mức độ nguy hiểm của các cơn bão Mặt Trời trước khi chúng ập đến Trái Đất. Mặc dù đã có nhiều tiến bộ trong dự báo thời tiết không gian, nhưng yếu tố then chốt quyết định mức độ tàn phá - hướng từ trường (Bz) - vẫn chỉ có thể xác định được vài giờ trước khi bão đến.
Khi một vụ phóng khối lượng vành nhật hoa (CME) từ Mặt Trời xảy ra, nó mang theo plasma và từ trường. Hướng của từ trường này (Bz hướng bắc hoặc nam) quyết định mức độ tương tác với từ trường Trái Đất. Bz hướng nam có thể gây ra cực quang mạnh hoặc phá hủy vệ tinh, hệ thống điện và GPS.
Valentín Martínez Pillet, nhà vật lý Mặt Trời và Giám đốc Viện Vật lý Thiên văn Canarias, cho biết chúng ta cần dự đoán Bz ngay khi CME xảy ra chứ không phải khi nó đến điểm L1 (cách Trái Đất 1,5 triệu km), lúc đó chỉ còn 1-2 giờ cảnh báo.
Theo Martínez Pillet, phải mất khoảng 50 năm nữa dự báo thời tiết không gian mới đạt độ chính xác như dự báo thời tiết Trái Đất. Vấn đề chính là thiếu dữ liệu quan sát từ nhiều góc độ khác nhau của Mặt Trời. Hiện chúng ta chủ yếu dựa vào các vệ tinh ở điểm L1 như ACE và DSCOVR của NASA.
Giải pháp lý tưởng là đặt vệ tinh quan sát tại nhiều điểm Lagrange khác nhau (L3, L4, L5) để theo dõi cấu trúc từ trường ngay từ khi chúng rời khỏi Mặt Trời. Tuy nhiên, chi phí và độ phức tạp đang là rào cản lớn.
Chờ đợi 50 năm có thể là quá muộn. Sự kiện Carrington năm 1859 hay vụ CME suýt trúng Trái Đất năm 2012 cho thấy mối đe dọa thực sự. Một cơn bão tương tự ngày nay có thể gây thiệt hại hàng nghìn tỷ USD, phá hủy vệ tinh và làm tê liệt hệ thống điện toàn cầu trong nhiều tuần.
Hiện nay, mạng lưới GONG với 6 kính viễn vọng khắp thế giới và vệ tinh DSCOVR đang giúp giám sát Mặt Trời liên tục. DSCOVR có thể cảnh báo trước 15-60 phút khi bão Mặt Trời đến Trái Đất.
Trong tương lai, sứ mệnh Vigil của ESA dự kiến phóng năm 2031 sẽ đặt vệ tinh tại điểm L5, giúp quan sát CME từ góc bên và dự đoán hướng từ trường Bz trước cả tuần. Đây sẽ là bước tiến quan trọng trong dự báo thời tiết không gian.
Martínez Pillet nhấn mạnh: 'Mặt Trời không thay đổi, chính chúng ta ngày càng phụ thuộc vào công nghệ'. Khi thế giới phụ thuộc nhiều hơn vào vệ tinh và hệ thống điện, nguy cơ từ thời tiết không gian cực đoan càng trở nên nghiêm trọng. Việc đầu tư vào hệ thống cảnh báo sớm là vô cùng cấp thiết.
