Quelles sont les principales différences entre les éruptions solaires et les éjections de masse coronale?

Plus précisément, quelles sont leurs causes, quels types de dommages peuvent-ils causer et quelles sont les différences dans leur composition?

Les définitions suivantes sont conformes à la NASA.

Les "éruptions solaires" sont de gigantesques explosions de la surface du soleil, se produisant près des taches solaires le long de la ligne de séparation / neutre entre les zones de champ magnétique opposées.

Les "éjections de masse coronales" (CME) sont:

d'énormes bulles de gaz enfilées avec des lignes de champ magnétique qui sont éjectées du Soleil en quelques heures.

Bien que le champ magnétique terrestre protège la biosphère des pires de ces formes de «météorologie spatiale», selon le site Web «Météo spatiale: quel impact les éruptions solaires ont-elles sur les activités humaines? , les effets qui nous affectent sont:

• Perturbation de l'ionosphère, perturbant les communications radio.

• le chauffage, d'où l'expansion de l'atmosphère, entraînerait la traînée des satellites, dégradant leurs orbites, affectant également la précision du GPS.

Depuis le site de météo solaire, une distinction importante entre les fusées éclairantes solaires et les éruptions solaires dans la façon dont elles affectent la Terre:

Les éjections de masse coronales sont plus susceptibles d'avoir un effet significatif sur nos activités que les éruptions, car elles transportent plus de matière dans un plus grand volume d'espace interplanétaire, augmentant la probabilité qu'elles interagissent avec la Terre. Alors qu'une fusée seule produit des particules de haute énergie près du Soleil, dont certaines s'échappent dans l'espace interplanétaire, un CME entraîne une onde de choc qui peut produire en continu des particules énergétiques au fur et à mesure de sa propagation dans l'espace interplanétaire. Lorsqu'un CME atteint la Terre, son impact perturbe la magnétosphère terrestre, déclenchant une tempête géomagnétique.

Des CME très sévères peuvent également potentiellement perturber les réseaux électriques et les communications.

Ce qui suit sont en grande partie des extraits d'une réponse que j'ai écrite à /physics//a/258093/59023 .

Quelles sont les principales différences entre les éruptions solaires et les éjections de masse coronale?

Il existe plusieurs différences entre les éruptions solaires et les éjections de masse coronale (CME), ces dernières impliquant de grandes quantités (c'est-à-dire plus de milliards de tonnes) de matière (sous forme de plasma ) pour quitter le soleil.

Une éruption solaire est vraiment décrite par l'augmentation soudaine des rayons X d'une petite région de la couronne solaire. Ils peuvent produire des flux de particules de haute énergie, appelées particules énergétiques solaires ou SEP (les CME peuvent également produire des SEP), mais ce sont des flux de particules alignées sur le champ magnétique qui se propagent loin du soleil. Ils peuvent avoir des énergies allant jusqu'à ~ GeV pour les ions et plusieurs ~ MeV pour les électrons, mais rarement plus. L'atmosphère de la Terre fait un excellent travail pour protéger une grande partie de cela et le champ magnétique environnant aide également à «dévier» certaines des particules incidentes.

Un CME, d'autre part, se développe presque aussi vite qu'il se propage, ce qui signifie que leur rayon de courbure au moment où ils atteignent la Terre est de près de 1 UA . Il s'agit en fait d'un grand "piston magnétique" (parfois appelé nuage magnétique ou corde de flux, etc.) qui empile le plasma sur son bord d'attaque et peut produire des ondes de choc sans collision assez fortes . L'orientation du champ magnétique du piston magnétique est très importante, car son orientation par rapport au champ magnétique de la Terre peut entraîner soit une petite réponse aurorale , soit une tempête géomagnétique majeure .

... ce qui les cause ...

On pense que les deux résultent en fin de compte d'un processus appelé reconnexion magnétique - un processus qui entraîne une reconfiguration de la topologie du champ magnétique et une transformation de l'énergie magnétique en énergie cinétique des particules en vrac.

Dans le cas des éruptions, la reconnexion se traduit par des jets d'électrons et de protons hautement énergétiques qui pénètrent dans la haute atmosphère solaire, entraînant des rayons X produits par un rayonnement de Bremsstrahlung cible épais .

Dans le cas des CME, la reconnexion entraîne la libération d'une quantité massive de plasma souvent confiné dans un nuage magnétique .

... quel genre de dommages peuvent-ils causer ...

Voir mes réponses précédentes sur /physics//a/258093/59023 , /physics//a/214509/59023 et /physics//a/ 149199/59023 .

... quelles sont les différences dans leur composition?

Comme je l'ai expliqué ci-dessus, les éruptions ne sont que des améliorations dans les rayons X donc il n'y a pas de composition. Les CME ont généralement un état de charge et une composition d'ions lourds différents du vent solaire nominal .