La Terre a 1% de chance de subir un cataclysme solaire d’ici dix ans

En 1859, l’astronome Richard C. Carrington a assisté en direct à l’éruption solaire la plus importante jamais documentée par l’humanité, depuis baptisée Événement de Carrington. Ce jour-là, la Terre a subi un déluge de particules d’une puissance invraisemblable qui aurait eu des conséquences absolument catastrophiques s’il avait eu lieu à notre époque (voir notre article).

Mais malgré l’intensité phénoménale de cette tempête géomagnétique, la plupart des spécialistes sont formels; même l’événement de Carrington était presque anecdotique par rapport à ce que le Soleil a encore en réserve. À peu près tous les mille ans, le Soleil émet des salves de radiations absolument cataclysmiques, considérablement plus puissantes que celle observée par Carrington.

On parle d’Événements de Miyake. La théorie la plus populaire stipule qu’il s’agirait de gigantesques éruptions solaires, mais en définitive, les astrophysiciens ne connaissent pas la nature exacte de ces événements. Ce qui est certain, en revanche, c’est que s’il survenait demain, les conséquences pour l’humanité seraient inimaginables.

Le rayonnement n’affecterait pas directement les humains. Mais son intensité serait telle que la quasi-totalité des satellites, des réseaux électriques, des transformateurs, ainsi que toutes les autres infrastructures critiques de ce genre seraient mises complètement hors service. De quoi ramener notre civilisation des années en arrière.

Le souci, c’est que l’humanité est bien incapable de se défendre contre ces caprices du Soleil ; il n’existe aucune contre-mesure qui permettrait de protéger l’ensemble des systèmes électriques de la planète. En l’état, la seule option reste donc d’étudier ces phénomènes dans l’espoir de pouvoir au moins les anticiper.

Les arbres, de véritables archives biologiques

C’est ce sur quoi travaille une équipe de l’Université de Queensland, en Australie. Il ne s’agit pourtant pas d’astrophysiciens à proprement parler ; ce sont plutôt des mathématiciens spécialisés dans les statistiques et la modélisation.

Qingyuan Zhang, étudiant en mathématiques et co-auteur de l’étude, a utilisé cette expertise pour développer un programme capable de retrouver des traces des événements de Miyake dans des arbres. Chaque année, avec une précision métronomique, ces derniers produisent un nouveau cercle concentrique aussi appelé cerne.

Puisque les arbres les produisent à partir du matériel disponible dans leur environnement direct, chaque cerne enregistre donc certains marqueurs au moment où elle est formée ; pour les chercheurs de tous horizons, ces cernes sont donc de véritables archives biologiques.

En les analysant, on peut par exemple retracer l’évolution de certains paramètres environnementaux comme la pluviométrie ou la température. Et puisqu’un cerne est produit chaque année, il suffit de les compter pour dater cet « enregistrement ».

Or, il se trouve que les cernes sont aussi influencés par la météo cosmique. En effet, lorsque les radiations émises par le Soleil se heurtent à l’atmosphère, elles produisent du carbone 14. C’est une variante radioactive du carbone standard; les chercheurs s’appuient souvent dessus pour dater des objets très anciens, comme des météorites ou des artefacts historiques, avec une précision extrême.

Ce carbone 14 intègre alors le cycle du carbone terrestre;  il est assimilé par les êtres vivants qui peuplent notre planète. Lors d’une éruption solaire particulièrement violente, on retrouve donc des pics de carbone 14 dans les cernes des arbres.

Des étoiles, des arbres et des maths

Pour reconstituer l’histoire des événements de Miyake, les chercheurs de Queensland ont donc parcouru la littérature scientifique à la recherche de relevés de carbone 14 pratiqués par d’autres chercheurs sur des arbres multimillénaires. Ces informations ont servi de base pour développer un programme baptisé Ticktack. Il leur a permis de modéliser le cycle du carbone sur une période de 10 000 ans pour mettre en évidence les pics associés aux Evenemnts de Miyake.

Et ces travaux ont poussé les chercheurs à tirer des conclusions assez inattendues. En effet, ils n’ont trouvé aucune corrélation entre ces événements et le cycle d’activité solaire de 11 ans. C’est très étonnant; généralement, c’est quand le soleil s’approche du pic de ce cycle que les éruptions solaires deviennent particulièrement menaçantes.

Ces simulations vont donc à l’encontre de la théorie la plus populaire aujourd’hui ; les événements de Miyake ne seraient finalement pas des éruptions solaires ponctuelles. Il s’agirait plutôt de tempêtes solaires prolongées, susceptibles de durer des années entières.

En outre, ils n’ont pas non plus trouvé le moindre élément qui pourrait ressembler à un signe avant-coureur de ces événements. Ils ne savent donc pas exactement ce qui les déclenche, comment les anticiper.

Les conséquences d’un événement de ce genre sont aussi plutôt mystérieuses. On sait pertinemment qu’une grosse éruption solaire isolée aurait des conséquences terribles ; l’impact d’un événement prolongé de ce genre, en revanche, est très difficile à déterminer. On peut s’attendre à des dysfonctionnements massifs et récurrents sur l’ensemble de l’infrastructure électrique pendant toute la période. Mais il est impossible d’en avoir le cœur net en l’état.

Une double épée de Damoclès

Pour finir, il y a une dernière information particulièrement importante qui est sortie de ces travaux. Même s’il reste incapable d’anticiper précisément ces phénomènes, le modèle des chercheurs permet tout de même d’en estimer la probabilité sur une période donnée. Et malheureusement pour nous, il se trouve que d’au cours des 10 prochaines années, la probabilité que le Soleil accouche d’un événement de Miyake est tout à fait significative.

« Sur la base des données à notre disposition, il y a environ 1 % de chance de voir un nouvel événement de Miyake au cours de la prochaine décennie », explique le Dr Benjamin Pope, auteur principal de l’étude. À première vue, ce chiffre pourrait paraître négligeable ; mais compte tenu des conséquences potentiellement catastrophiques d’un tel événement, c’est une probabilité « assez alarmante » d’après les chercheurs.

C’est d’autant plus préoccupant que le Soleil approche en ce moment de du pic de son cycle d’activité; il est attendu fin 2025. Plus nous approchons de cette date, plus les éruptions solaires deviennent fréquentes et violentes — avec en toile de fond, la menace d’une tempête géomagnétique dévastatrice. Une double épée de Damoclès, en somme. Autant dire qu’il va falloir croiser les doigts pour que notre étoile se montre clémente ces prochaines années.

Le texte de l’étude est disponible ici.

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