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Pourquoi est-ce que les scientifiques s'intéressent beaucoup au "grand minimum"

Les prochaines expéditions spatiales vont devoir prendre en compte de nombreuses variables, à commencer par celle de l'exposition aux radiations.

Soleil

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Pourquoi est-ce que les scientifiques s'intéressent beaucoup au "grand minimum"

 Crédit TOBIAS SCHWARZ / AFP

Atlantico : Concrètement de quoi parle-t-on, qu'est-ce que le "grand minimum" évoqué par les scientifiques ? En quoi est-ce dangereux ?

Olivier Sanguy : Le grand minimum est lié au cycle d'activité de notre étoile et plus particulièrement son cycle de 11 ans. Le Soleil connaît alors un minimum et un maximum d'activité tous les 11 ans. Un grand minimum désigne comme son nom l'indique un minimum d'activité particulièrement bas. On cite souvent l'exemple du minimum de Maunder de 1645 à 1715 durant lequel pratiquement aucune tache solaire (un signe d'activité) n'a été observée et qui correspondait à ce qu'on qualifie de mini-âge glaciaire. Lier les deux est intéressant mais difficile à démontrer car l'interaction entre l'activité de notre étoile et le climat de la Terre est bien plus complexe que la formule Soleil moins actif = planète moins chaude.
En revanche, on sait qu'un Soleil moins actif entraîne une diminution de la < force > des vents solaires qui nous protègent en partie des rayons cosmiques qui sont en fait des particules chargées très énergétiques (qui se déplacent à des vitesses proches de celle de la lumière) émises par des trous noirs et d'autres phénomènes hautement énergétiques de l'Univers. Donc, un grand minimum se traduit par un Système solaire moins protégé des rayonnements cosmiques. Toutefois, il ne faut pas oublier que notre planète a sa propre ligne de défense contre les rayonnements cosmiques à savoir son champ magnétique et son atmosphère. Donc même si une augmentation du rayonnement cosmique qui parvient sur Terre est mesurable lors des minimums solaires, il ne faut pas s'imaginer des catastrophes !
 

Des recherches ont montré que l'exposition aux rayonnements de l'espace (sous toutes ses formes, y compris du soleil) augmente le risque de maladie cardiovasculaire et de cancer des astronautes plus tard dans la vie. Jusqu'ici, les astronautes n'ont pas rencontré de bains de rayonnement particulièrement féroces.

La situation est connue même si elle reste à préciser au niveau des effets et des doses. Les agences spatiales estiment qu'au cours de sa carrière un astronaute ne doit pas être exposé à une augmentation du risque de cancer supérieure à 3 %. Les études des effets des particules chargées venues du Soleil ou celles dites rayonnement cosmique continuent d'ailleurs afin d'affiner nos connaissances dans ce domaine. Les astronautes qui ont été les plus exposés sont probablement ceux des missions Apollo lunaires puisqu'ils sont sortis du champ magnétique terrestre.

Mais en période de grand minimum, les rayonnements sont plus élevés. Quel pourrait être les risques pour les astronautes ? Pensez-vous que les prochaines expéditions prévues par la NASA (lune en 2023 et Mars dans un futur proche) puissent être perturbées à cause de cela ?

En cas de grand minimum, on aura moins de particules chargées venues du Soleil. Mais cette bonne nouvelle est contrariée par des rayonnements cosmiques plus forts or ceux-ci traversent plus facilement les protections puisqu'ils sont bien plus énergétiques ! Une étude estime ainsi que les astronautes atteindraient alors le maximum toléré d'exposition en 700 jours au lieu de 1000 pour toute une carrière et pour des missions au-delà de l'orbite terrestre. Cela pourrait devenir gênant pour des missions lunaires de très longues durée et bien sûr pour de futurs vols vers Mars qui impliquent forcément des durées de 500 jours ou bien plus. Toutefois il faut garder à l'esprit la multiplicité des facteurs et la complexité des interactions. Bref, les études ne sont pas forcément d'accord entre elles sur la dangerosité ou sur son accroissement. Et de toute façon la protection des astronautes contre les radiations fait l'objet de travaux constants. Ce que je veux dire, c'est que des solutions pourront être trouvées.

 
 
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Olivier Sanguy

Olivier Sanguy est spécialiste de l’astronautique et rédacteur en chef du site d’actualités spatiales de la Cité de l’espace à Toulouse.

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