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Indices et autres échelles

II. Les éruptions chromosphériques dans le rayonnement X

L'échelle ouverte de Richter mesure l'intensité de l'énergie générée. Dans le cas du Soleil, cette échelle est divisée en 5 classes : A, B, C, M et X. C'est une échelle logarithmique dans laquelle chaque classe est dix fois plus puissante que la précédente.

Pour mesurer le flux de rayonnement X une chambre à ions a été embarquée à bord des satellites GOES. Deux bandes de fréquences sont utilisées, l'une entre 0.1-0.8 nm (soit entre 1 et 8 Angströms, XL) dans laquelle les éruptions de classes M et X apparaissent le mieux, l'autre entre 0.05 et 0.4 nm (XS). Les mesures sont établies à chaque rotation du satellite (0.6 sec) et permettent de détecter le début des éruptions solaires en lumière X dont l'éclat est nettement plus brillant qu'en lumière blanche car il est proportionnel au carré de la densité électronique. Ce rayonnement X a également des influences sur l'intensité des blackouts radio.

Classe

 Niveau

Niveau d'énergie et flux (pic en W/m2) du rayonnement X

X

1 - 10+

Energie la plus intense en rayons X, entre 109 - 1010 eV/nucléon ou 10-4 Watts/m2 entre 1 et 8 Angströms. Intensité S1 à S5 (voir plus bas). S'exprime en dixième entre 1 et 10 mais la limite supérieure de cette classe est ouverte, ce qui explique pourquoi on peut enregistrer exceptionnellement des éruptions de classe X28 et même X45 le 4 novembre 2003.

M

1 - 10

Energie en rayons X dix fois plus faible que la Classe X, soit entre 10-5 et 10-4 Watts/m2 entre 1 et 8 Angströms. Intensité S1 ou S2 (voir plus bas). S'exprime en dixième entre 1 et 10.

C

1 - 10

Energie en rayons X dix fois plus faible que la Classe M, soit entre 10-6 et 10-5 Watts/m2 entre 1 et 8 Angströms. Intensité S1 maximum. S'exprime en dixième entre 1 et 10

B

1 - 10

Energie en rayons X dix fois plus faible que la Classe C, < 10-6 Watts/m2 entre 1 et 8 Angströms. S'exprime en dixième entre 1 et 10.

A

<1 - 10

Energie en rayons X dix fois plus faible que la Classe B, < 10-7 Watts/m2 entre 1 et 8 Angströms. S'exprime en dixième entre 1 et 10 mais la limite inférieure de cette classe est ouverte.

III. Echelle d'intensité des tempêtes de radiations solaires

Catégorie

Effet potentiel

Mesures physiques

en MeV

Niveau de flux >10 MeV*

Fréquence

 moyenne**

(1 cycle = 11ans)

Echelle

Descripteur

S5

EXTREME

Biologique: inévitable, risque élevé de radiation pour les astronautes en EVA (activité extra-véhiculaire); niveau de radiation élevé pour les passagers et l'équipage des avions longs courriers commerciaux et jets volant à haute altitude (équivalant approximativement à 100 radios aux rayons X).

Vaisseaux spatiaux opérationnels: perte de certains satellites, des impacts dans les mémoires provoquent des pertes de contrôle, des bruits sévères dans les données images, les systèmes de guidage stellaire sont incapables de localiser les sources (aveuglement); dommages permanents dans les panneaux solaires.

Autres systèmes: aucune communication HF (haute-fréquence) n'est possible dans les régions polaires et les erreurs de position rendent les opérations de navigation extrêmement difficiles.

105

< 1/cycle

S4

SEVERE

Biologique: risque inévitable de radiation pour les astronautes en EVA; exposition aux radiation élevé pour les passagers et l'équipage des avions longs courriers commerciaux et jets volant à haute altitude (équivalant approximativement à 10 radios aux rayons X).

Vaisseaux spatiaux opérationnels: problèmes dans les mémoires périphériques, bruit dans les systèmes d'imagerie, les systèmes de guidage stellaire provoquent des problèmes d'orientation et les panneaux solaires sont dégradés.

Autres systèmes: blackout des communications HF passant par le pôle et augmentation des erreurs de navigation durant plusieurs jours.

104

3 jours/cycle

S3

FORTE

Biologique: on recommande aux astronautes d'éviter les EVA suite au risque de radiation; les passagers et l'équipage des avions longs courriers commerciaux et jets volant à haute altitude reçoivent un faible taux de radiation (équivalant approximativement à 1 radio aux rayons X).

Vaisseaux spatiaux opérationnels: similaire aux événements isolés, on enregistre du bruit dans les systèmes d'imagerie, des dommages permanents dans les composants et détecteurs exposés et une diminution du courant des panneaux solaires.

Autres systèmes: dégradation de la propagation HF passant par le pôle et des erreurs de position en navigation.

103

10 jours/cycle

S2

MODEREE

Biologique: aucun.

Vaisseaux spatiaux opérationnels: de rares dérangements isolés.

Autres systèmes: léger effet sur la propagation HF passant par le pôle et impact sur la navigation polaire.

102

25 jours/cycle

S1

MINEURE

Biologique: aucun.

Vaisseaux spatiaux opérationnels: aucun.

Autres systèmes: impacts mineurs sur la propagation HF dans les régions polaires.

10

50 jours/cycle

*   Les niveaux de flux sont moyennés sur 5 minutes. Le flux s'exprime en particules.s-1.ster-1.cm-2.

** Nombre d'évènements atteignant le niveau de flux considéré (exprimés en jour de tempête, sachant que ces évènements peuvent durer plus d'un jour).

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