Une tempête solaire cataclysmique a frappé la Terre il y a environ 2 687 ans

Les tempêtes solaires ne sont pas rares pour la Terre. Cette année, plusieurs tempêtes ont secoué notre planète, certaines ayant été si puissantes qu’elles ont provoqué des aurores spectaculaires jusque dans les latitudes moyennes. Une équipe de chercheurs a récemment mis en évidence une tempête solaire colossale qui a frappé la Terre il y a quelque 2 687 ans. Ce phénomène, identifié grâce à l’étude des cernes d’arbres anciens, fournit un aperçu des événements solaires extrêmes du passé. L’étude a été publiée dans la revue Communications Earth & Environment.

Un phénomène récurrent, mais mal compris

Les tempêtes solaires sont des phénomènes naturels qui se produisent régulièrement. Ces perturbations dans l’activité solaire peuvent provoquer des aurores spectaculaires et, dans les cas extrêmes, affecter les systèmes de communication sur Terre. 

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Grâce à la technologie actuelle, presque rien n’échappe à notre vigilance. Une constellation de satellites surveille en permanence la météo spatiale, et des scientifiques étudient son impact sur la Terre. En parallèle, les passionnés d’astronomie capturent les magnifiques aurores créées par ces tempêtes géomagnétiques. Toutefois, il est difficile d’obtenir des données sur les tempêtes solaires du passé, bien avant l’ère numérique.

Les chercheurs ont trouvé un moyen de remonter dans le temps en étudiant les cernes des arbres. Ces structures naturelles, qui se forment chaque année, agissent comme des archives précieuses. En analysant les cernes, il est possible de détecter des traces laissées par des événements cosmiques majeurs, tels que les tempêtes solaires. Les cernes d’arbres capturent des isotopes comme le carbone 14, dont les niveaux augmentent lors de telles tempêtes.

L’analyse des cernes d’arbres

Une équipe de chercheurs de l’université de l’Arizona, dirigée par Irina Panyushkina et Timothy Jull, a examiné les cernes des arbres pour découvrir des événements solaires extrêmes, appelés événements de Miyake, identifiés pour la première fois en 2012 par la physicienne japonaise Fusa Miyake. Ces phénomènes sont tellement rares que seulement six d’entre eux ont été détectés au cours des 14 500 dernières années. Le plus récent date de 774-775 de notre ère. Toutefois, l’événement de 660 avant notre ère restait mystérieux jusqu’à récemment.

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L’étude a permis de détecter un pic important de carbone 14 dans les cernes d’arbres datant de 660 avant notre ère. Miyake a publié une étude révélant que ces événements laissent une signature distinctive dans les cernes des arbres : une forte augmentation des isotopes radioactifs du carbone, notamment du carbone 14.

La clé de cette découverte repose sur la méthode de datation des isotopes. Le carbone 14 se forme dans l’atmosphère sous l’effet des rayons cosmiques. Lorsque l’intensité des rayons solaires augmente, comme lors d’une tempête solaire majeure, la concentration de carbone 14 dans l’atmosphère s’accroît, et cette augmentation se retrouve dans les cernes des arbres. 

Comparaison avec les carottes de glace

L’équipe a minutieusement examiné les cernes des arbres provenant de bois fossiles, récupérés dans les rives des rivières ou lors de fouilles archéologiques. Ils ont brûlé la cellulose du bois pour mesurer sa teneur en radiocarbone. Lorsque les chercheurs détectent un pic de radiocarbone, ils comparent ces données aux pics d’autres isotopes, tels que le béryllium 10, qui se trouve dans des carottes de glace extraites des glaciers. Ce béryllium se forme également dans l’atmosphère lors d’éruptions solaires, et les précipitations capturent cet isotope dans les couches de glace.

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« Si les carottes de glace des pôles Nord et Sud montrent un pic de béryllium 10 correspondant à une augmentation du radiocarbone dans les cernes des arbres, cela confirme qu’une tempête solaire a eu lieu », a déclaré Panyushkina.

En comparant ces données avec celles des carottes de glace, les chercheurs ont pu confirmer l’existence de l’événement solaire survenu entre 664 et 663 avant notre ère. « Si ces événements se produisaient aujourd’hui, ils causeraient des perturbations majeures dans les systèmes de communication modernes », a expliqué Panyushkina. Par ailleurs, une tempête solaire pourrait mener notre civilisation au chaos : voici 8 choses à savoir.