Les éjections de masse coronale (EMC) sont de grandes expulsions de plasma et de champ magnétique de la couronne solaire. Ils peuvent éjecter des milliards de tonnes de matériau coronal et transporter un champ magnétique intégré (figé dans le flux) qui est plus fort que la force du champ magnétique interplanétaire du vent solaire de fond (IMF). Les EMC se déplacent vers l’extérieur du Soleil à des vitesses allant de moins de 250 kilomètres par seconde (km/s) à près de 3000 km/s., Les CME les plus rapides dirigés par la Terre peuvent atteindre notre planète en aussi peu que 15-18 heures. Les EMC plus lentes peuvent prendre plusieurs jours pour arriver. Ils augmentent en taille à mesure qu’ils se propagent loin du Soleil et les CME plus grandes peuvent atteindre une taille comprenant près d’un quart de l’espace entre la Terre et le Soleil au moment où il atteint notre planète.
Les EMC les plus explosives commencent généralement lorsque les structures de champ magnétique très torsadées (cordes de flux) contenues dans la couronne inférieure du Soleil deviennent trop sollicitées et se réalignent dans une configuration moins tendue – un processus appelé reconnexion magnétique., Cela peut entraîner la libération soudaine d’énergie électromagnétique sous la forme d’une éruption solaire; qui accompagne généralement l’accélération explosive du plasma loin du Soleil – le CME. Ces types d’EMC se produisent généralement à partir de zones du Soleil avec des champs localisés de flux magnétique fort et stressé; comme les régions actives associées aux groupes de taches solaires. Les EMC peuvent également se produire à partir d’endroits où du plasma relativement frais et plus dense est piégé et suspendu par un flux magnétique s’étendant jusqu’aux filaments et protubérances internes de la couronne., Lorsque ces câbles de flux se reconfigurent, le filament ou la proéminence plus dense peut s’effondrer à la surface solaire et être réabsorbé tranquillement, ou une CME peut en résulter. CMEs voyager plus vite que la vitesse du vent solaire de fond peut générer une onde de choc. Ces ondes de choc peuvent accélérer les particules chargées devant elles-provoquant un potentiel ou une intensité de tempête de rayonnement accrue.
Les paramètres CME importants utilisés dans l’analyse sont la taille, la vitesse et la direction. Ces propriétés sont déduites de l’imagerie coronographique des satellites orbitaux par les prévisionnistes du SWPC pour déterminer toute probabilité d’impact sur la Terre., L’Observatoire Solaire et héliosphérique de la NASA (SOHO) porte un coronographe – connu sous le nom de Coronographe à Grand Angle et spectrométrique (LASCO). Cet instrument a deux gammes pour l’imagerie optique de la couronne du Soleil: C2 (couvre la plage de distance de 1,5 à 6 rayons solaires) et C3 (gamme de 3 à 32 rayons solaires). L’instrument LASCO est actuellement le principal moyen utilisé par les prévisionnistes pour analyser et catégoriser les EMC; cependant, un autre coronographe se trouve sur le vaisseau spatial STEREO-A de la NASA comme source supplémentaire.,
L’arrivée imminente du CME est observée pour la première fois par le satellite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), situé dans la zone orbitale L1. Les augmentations soudaines de la densité, de la force du champ magnétique interplanétaire total (IMF) et de la vitesse du vent solaire à la sonde spatiale DSCOVR indiquent l’arrivée du choc interplanétaire associé au CME devant le nuage magnétique. Cela peut souvent fournir un avertissement avancé de 15 à 60 minutes de l’arrivée du choc sur la Terre-et de toute impulsion soudaine possible ou début de tempête soudaine; tel que enregistré par les magnétomètres basés sur la Terre.,
Les aspects importants d’un CME arrivant et sa probabilité de provoquer une tempête géomagnétique plus intense incluent la force et la direction du IMF commençant par l’arrivée du choc, suivie de l’arrivée et du passage du nuage de plasma et du champ magnétique gelé dans le flux. Des niveaux plus intenses de tempête géomagnétique sont favorisés lorsque le IMF renforcé par le CME devient plus prononcé et prolongé dans une orientation dirigée vers le sud. Certains CME montrent principalement une direction du champ magnétique pendant son passage, tandis que la plupart montrent des directions de champ changeantes lorsque le CME passe au-dessus de la Terre., Généralement, les EMC qui ont un impact sur la magnétosphère terrestre auront à un moment donné une orientation IMF qui favorise la génération de tempêtes géomagnétiques. Les tempêtes géomagnétiques sont classées à l’aide d’une échelle de météorologie spatiale de la NOAA à cinq niveaux. Les prévisionnistes du SWPC discutent de l’analyse et du potentiel de tempête géomagnétique des EMC dans la discussion sur les prévisions et prédisent les niveaux de tempête géomagnétique dans les prévisions à 3 jours.
* Images avec l’aimable autorisation de la NASA et des missions SOHO et STEREO