Soleil faible

Le soleil est un peu faiblard ces temps-ci, le vent solaire est tombé à son plus bas niveau depuis 50 ans, ce qui laisse passer plus de rayons cosmiques galactiques à haute énergie, et pourrait avoir des conséquences aussi bien sur les équipements électroniques spatiaux que sur l'exposition des astronautes.

http://www.newscientist.com/article/dn17882-space-radiation-hits-record-high.html

Like a wounded Starship Enterprise, our solar system's natural shields are faltering, letting in a flood of cosmic rays. The sun's recent listlessness is resulting in record-high radiation levels that pose a hazard to both human and robotic space missions.
...
If the increase in cosmic rays is here to stay, it could make long-duration human missions in space more challenging. Astronauts aboard the International Space Station are still close enough to enjoy protection from Earth's magnetic field, but any sent in future to the moon or beyond will be outside that field.

"The increase is significant, and it could mean we need to re-think how much radiation shielding astronauts take with them on deep-space missions," Mewaldt says.

D'un autre côté, une chute de l'activité solaire ne fait-elle pas gonfler l'ionosphère, contrebalançant une partie des effets néfastes de la chute de l'héliopause ?

Effectivement, le démarrage du cycle 24 prends de plus en plus de retard. Chaque fois que quelques taches solaires apparaissent donnant l'impression du démarrage de ce nouveau cycle, elles disparaissent et puis basta...
Il y a actuellement une expérience en cours au CERN pour vérifier si le surcroit de GCR parvenant à atteindre l'atmosphère terrestre durant ces périodes de faible activité magnétique solaire et de rallongement de leur période, ne favorise pas la formation des nuages comme dans une chambre de Wilson. (Les minimums de Maunder et de Dalton ont été marqués par ce genre de baisses de régime des cycles solaires).
Maintenant pour revenir à la question des vols habités de longues durées et hors du champ magnétique terrestre, ce genre de préoccupation renforce la position des partisans des rountrips rapides basés sur la propulsion avancée.

Space Opera a écrit:D'un autre côté, une chute de l'activité solaire ne fait-elle pas gonfler l'ionosphère, contrebalançant une partie des effets néfastes de la chute de l'héliopause ?

En LEO il n'y a pas trop de problèmes, grâce au champ magnétique terrestre les différences d'expositions aux GCR entres périodes de forte et de faible activité solaire ne sont pas trop élevées. La question peut devenir épineuse pour l'espace un peu plus profond (Lune, Mars, astéroïdes, etc...) dans le cas de missions de longues durées seulement naturellement.

lambda0 a écrit:Le soleil est un peu faiblard ces temps-ci, le vent solaire est tombé à son plus bas niveau depuis 50 ans, ce qui laisse passer plus de rayons cosmiques galactiques à haute énergie, et pourrait avoir des conséquences aussi bien sur les équipements électroniques spatiaux que sur l'exposition des astronautes.

http://www.newscientist.com/article/dn17882-space-radiation-hits-record-high.html

Personnellement, les implications suggérées ne me convainquent pas.
Il n'y a pas si longtemps, il y avait des articles où il était dit que les éruptions solaires (solar flares) étaient la cause d'un vent solaire très dense qui entrainait la perte de nombreux satellites en orbite. Maintenant on nous dit que le vent solaire est au plus bas et on a peur des rayons cosmiques galactiques ...
Dans les simulations de voyage vers Mars, je rappelle qu'en cas d'éruption solaire, il est préconisé de placer les astronautes derrière une paroi renforcée, alors qu'il n'est rien prévu pour les particules galactiques.
Il y a donc ici un paradoxe. On devrait être content que les éruptions solaires soient de plus en plus rares !
De plus, dans l'article, il est dit qu'on a mesuré 19% de rayonnement galactique en plus. Cela me paraît être une augmentation non négligeable mais tout de même relativement faible. Si on acceptait le risque avant, je trouverais assez saugrenu qu'on ne l'acceptat plus maintenant, alors même qu'on reverrait à la baisse le nombre d'éruptions solaires survenues pendant la mission.
Bref, je ne suis pas convaincu par les conséquences. Je pencherais même plutôt pour une bonne nouvelle pour les missions longues.

A+,
Argyre

Ce sont des rayonnements de nature et d'énergies différentes.
Les GCR contiennent des noyaux lourds et particules diverses lancées quasiment à c. Ces noyaux lourds engendrent des gerbes de particules secondaires en pénétrant les boucliers, et il y a peu de parades.
Le vent solaire contient surtout des protons et particules légères, contre lesquelles on sait mieux se protéger.

Les éruptions solaires sont dangereuses ponctuellement, les GCR représentent un danger pour des expositions continues prolongées.

Article correspondant sur le site NASA :
http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/ray_surge.html

Il y a quelques siècles, le niveau de rayons cosmiques était bien plus élevé qu'aujourd'hui, d'un rapport 2 ou 3, et celà semble être plus la norme que les niveaux de ces dernières décennies.

Voir aussi :
http://solarscience.msfc.nasa.gov/SunspotCycle.shtml

lambda0 a écrit:Ce sont des rayonnements de nature et d'énergies différentes.
Les GCR contiennent des noyaux lourds et particules diverses lancées quasiment à c. Ces noyaux lourds engendrent des gerbes de particules secondaires en pénétrant les boucliers, et il y a peu de parades.
Le vent solaire contient surtout des protons et particules légères, contre lesquelles on sait mieux se protéger.

Les éruptions solaires sont dangereuses ponctuellement, les GCR représentent un danger pour des expositions continues prolongées.

Oui, oui, je sais tout cela.
Mais lorsque ponctuellement, l'augmentation est d'un facteur 100 ou 1000 (à comparer avec 19% ...), les conséquences sont tout autres. Certes, l'efficacité d'un bouclier est bien meilleure dans le cas des solar flares, mais cela reste toutefois insuffisant en pratique.
Concrètement, si en pratique on a un bouclier supplémentaire de 20 cm d'épaisseur (H2O par exemple), est-ce qu'il vaut mieux se prendre 19% de plus de GCR pendant le trajet vers Mars ou 1 solar flare de 5 heures d'intensité moyenne pendant lequel on se protége derrière ce 2ème bouclier ?
Là est la vraie question !
Et tant qu'on ne m'aura pas démontré le contraire, chiffres à l'appui, permettez-moi de rester sceptique sur les conclusions de cette étude.

Cordialement,
Argyre

J'oubliais un détail, mais il revêt son importance :
quand on prend des coups, vaut-il mieux se prendre 100 coups de poing en 2 minutes ou 1 seul coup de poing mais très appuyé, éventuellement reconduit chaque jour ?
Si on reçoit 100 coups de poing en 1 minute, on peut en souffrir gravement et même en mourir, parce que tous les effets s'accumulent (les K.O. en boxe). En revanche, si on reçoit 1 seul gros coup de poing par jour, le corps a le temps de cicatriser un peu et ce n'est pas mortel (sauf exception bien sûr). L'analogie est un peu simpliste, mais c'est tout de même ce principe général qui prévaut dans le nucléaire : on peut encaisser plein de radiations si elles sont réparties dans le temps, mais pas si elle sont reçues en un temps très court.
C'est pour cela qu'une augmentation de 19% de quelque chose de continu n'est pas si grave comparé à une augmentation de 19% de l'intensité d'un solar flare, dont l'impact est limité dans le temps.

A+,
Argyre

Argyre a écrit:
...
quand on prend des coups, vaut-il mieux se prendre 100 coups de poing en 2 minutes ou 1 seul coup de poing mais très appuyé, éventuellement reconduit chaque jour ?
...

Ni l'un ni l'autre, il vaut mieux s'entrainer à courir très vite pour éviter les coups de poings, comme l'a rappelé Henri ;)

Bien vu lamba0 :megalol:
Sinon plus sérieusement, une volée de protons à 10 MeV d'origine solaire (éruption), ça s'arrête avec une protection passive de faible masse atomique (contenant beaucoup d'hydrogène comme LH2, l'eau ou un hydrocarbure, sans trop de bremstralung X au final), ou encore ça peut se dévier par un champ magnétique raisonnable (quasiment sans bremstralung dans ce cas). Il est donc possible (et nécessaire, même pour des transits rapides) de se protéger des éruptions solaires.
Par contre pour les GCR, on a affaire à tout autre chose, des particules (essentiellement des protons) dont le spectre énergétique est très large mais la fluence incomparablement plus faible que celle d'une éruption solaire. La partie du spectre de faible énergie des GCR ne pose donc pas de trop de problèmes, les contremesures sont comparables à celles utilisées pour l'activité solaire (voir supra).
Pour la partie du spectre de haute énergie, c'est par contre l'horreur. Il vaut mieux être traversé de part en part par une fine aiguille que d'être criblé par les milliers de débris issus d'une tentative d'arrêter l'aiguille. Or c'est exactement ce qui se passe lorsqu'on essuie des GCR à partir de quelques GeV qui ont traversé un bouclier anti-radiation, on est criblé de centaines ou de milliers de radiations secondaires. Il vaut donc mieux paradoxalement ne pas se placer derrière un bouclier trop épais... Sauf si vous pouvez simuler une atmosphère de 15 km d'épaisseur et d'une masse surfacique de l'ordre d'un kg/cm² - intercepter le projectile énergétique ne suffit pas, il faut laisser aux particules secondaires le temps (propre - voir relativité restreinte-) de décroître...
Enfin, on connait mal aujourd'hui les effets cumulatifs des GCR sur l'organisme. Les études -selon les hypothèses de départ- oscillent entre celles qui considèrent qu'on peut négliger les GCR sur de grandes durées (2-3 ans) et celles qui concluent à des doses critiques sur ces mêmes durées...
Voili-voilou

Soleil faible

Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 12:15

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 12:49

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 12:52

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 12:56

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 13:25

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 13:37

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 14:09

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 14:27

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 15:02

Re: Soleil faible

Mer 30 Sep 2009 - 19:22