Le soleil entre dans le minimum le plus profond observé dans toute l'ère spatiale. Il n'y avait pas de taches solaires pendant la majeure partie de 2018 et la production solaire UV a chuté. Dans le même temps, les dernières études satellitaires montrent comment la haute atmosphère de la Terre réagit à cette baisse d'activité solaire.
«Nous assistons à une tendance au refroidissement», déclare Martin Mlynczak du Langley Research Center 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, la Terre pourrait bientôt établir un record de froid dans l'ère spatiale. »
Ces résultats ont été obtenus par la NASA à l'aide du dernier instrument SABRE embarqué sur le satellite TIMED de la NASA:
SABRE contrôle l'émission infrarouge de molécules de dioxyde de carbone (CO2) et d'oxyde nitrique (NO), deux éléments clés qui jouent un rôle majeur dans le bilan énergétique de l'atmosphère à des altitudes de 100 à 300 kilomètres.
En mesurant la lueur infrarouge des molécules de CO2 et de NO, SABRE peut estimer l'état thermique du gaz au bord même de l'atmosphère, que les chercheurs appellent la thermosphère.
«La thermosphère se refroidit toujours pendant le minimum solaire. C'est l'un des effets les plus importants du cycle solaire sur notre planète », explique Martin Mlinczak, qui, en fait, dirige le projet SABRE.
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Au fur et à mesure que la thermosphère se refroidit, elle se contracte, rétrécissant littéralement le rayon de l'atmosphère terrestre. Ce rétrécissement thermodynamique réduit la traînée des satellites en orbite terrestre basse, prolongeant ainsi leur durée de vie. C'est une bonne nouvelle.
La mauvaise nouvelle est que généralement la thermosphère ralentit également les débris spatiaux, donc après le retrait, ces débris resteront en orbite pendant longtemps. Cependant, en fait, les débris spatiaux qui arrêtent de freiner la thermosphère sont, en général, la meilleure nouvelle du reste des mauvaises nouvelles.
Pour suivre visuellement les changements qui se produisent dans la thermosphère, Mlinchak et ses collègues ont proposé le soi-disant TCI - l'indice climatique de la thermosphère, qui montre clairement la quantité de chaleur que les molécules de CO2 et de NO émettent dans l'espace:
Interprétant cette visualisation TCI, Martin Mlinczak dit qu'à l'heure actuelle, la luminosité infrarouge du NO, par exemple, est environ 10 fois inférieure à celle des phases les plus actives du cycle solaire.
Malheureusement, les satellites du programme satellitaire TIMED et les analogues de l'instrument SABRE sont en orbite depuis environ 17 ans, il n'y a donc pas de données TCI complètes depuis un siècle. Cependant, sur la base des données des astronomes des dernières décennies, nous pouvons dire que la Terre entre dans l'ère du froid cosmique, dont un analogue approximatif a été observé en 1940:
Cependant, les chercheurs sont optimistes car le dernier satellite TIMED a été conçu pour seulement trois ans de fonctionnement. Cependant, en raison de la compression à froid de la thermosphère, le satellite TIMED tiendra longtemps sur son orbite et le satellite étudiera l'ère du froid cosmique dans tous les détails.
