Le soleil entre dans l'une des minima solaires les plus profondes de l'ère spatiale. Les taches solaires ont été absentes pendant la majeure partie de 2018 et le rayonnement ultraviolet du soleil a fortement diminué. De nouvelles recherches montrent que la haute atmosphère de la Terre réagit.
«Nous constatons une tendance au refroidissement», a déclaré Martin Mlynczak du Centre de recherche de Langley de la NASA. «Au-dessus de la surface de la Terre, près du bord de l'espace, notre atmosphère perd de l'énergie thermique. Si les tendances actuelles se poursuivent, il pourrait bientôt établir un record de l'âge de l'espace pour le froid. "
Ces résultats proviennent de l'instrument SABRE embarqué sur le satellite TIMED de la NASA. SABRE surveille les émissions infrarouges de dioxyde de carbone (CO2) et d'oxyde nitrique (NO), deux substances qui jouent un rôle clé dans le bilan énergétique de l'air 100 à 300 kilomètres au-dessus de la surface de notre planète. En mesurant la lumière infrarouge de ces molécules, SABRE peut évaluer l'état thermique des gaz au sommet de l'atmosphère - une couche que les chercheurs appellent «la thermosphère».
«La thermosphère se refroidit toujours pendant le minimum solaire. C'est l'une des causes les plus importantes du cycle solaire sur notre planète », explique Mlynczak, chercheur principal associé de SABER.
Lorsque la thermosphère se refroidit, elle se contracte, diminuant littéralement le rayon de l'atmosphère terrestre. Ce retrait diminue la traînée aérodynamique des satellites en orbite terrestre basse, prolongeant leur durée de vie. C'est la bonne nouvelle. La mauvaise nouvelle est que cela retarde également la dégradation naturelle des déchets de l’espace, ce qui crée un environnement plus encombré autour de la Terre.
Pour aider à garder une trace de ce qui se passe dans la thermosphère, Mlynczak et ses collègues ont récemment introduit le «Thermosphere Climate Index» (TCI), un nombre exprimé en watts qui indique la quantité de chaleur rejetée par les molécules de NO dans l'espace. Pendant le maximum solaire, le TCI est élevé («chaud»); pendant le minimum solaire, il est faible («froid»).
«Actuellement, il est vraiment très bas», dit Mlynczak. «SABER mesure actuellement 33 milliards de watts de puissance infrarouge à partir de NO. C'est 10 fois plus petit que ce que nous voyons au cours de phases plus actives du cycle solaire. "

L'indice de climat de la thermosphère par Mlynczak et ses collègues.
Affiche les heures Froid, Froid, Neutre, Chaud et Chaud depuis 1940.
Bien que SABRE soit sur orbite depuis seulement 17 années, Mlynczak et ses collègues ont récemment calculé que TCI remontait jusqu'aux 1940. «SABER nous a appris à faire cela en révélant comment TCI dépend d'autres variables telles que l'activité géomagnétique et la sortie UV du soleil - des choses mesurées depuis des décennies», explique-t-il.
Alors que 2018 arrive à sa fin, le Thermosphere Climate Index est sur le point de définir un record de l’ère spatiale pour Cold. «Nous n'y sommes pas encore, a dit Mlynczak, mais cela pourrait arriver dans quelques mois.»
«Nous sommes particulièrement heureux que SABRE recueille des informations si importantes pour suivre les effets du Soleil sur notre atmosphère», a déclaré James Russell, chercheur principal de SABER à l'Université de Hampton. «Nous ne nous attendions pas à un record plus de 16 d'années de changements dans les conditions thermiques de l'atmosphère à plus de miles de la surface. Nous ne nous attendions pas à un instrument conçu pour durer uniquement 70 en orbite».