Récemment, une équipe de recherche dirigée par des scientifiques de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publié une nouvelle étude intéressante dans la revue Nature. L'étude souligne que dans le passé, les milieux universitaires pensaient généralement qu'il existait un « point de saturation » dans la réponse de la Terre aux tempêtes géomagnétiques extrêmes. Cette théorie ne peut être causée que par un biais dans les données et une illusion statistique. Cela signifie que lorsque des événements solaires extrêmes se produiront à l’avenir, les dommages réels causés à la Terre pourraient être deux fois plus graves que prévu.
Dans ses activités quotidiennes, le soleil éjecte de temps en temps dans l’espace du plasma composé de particules chargées de haute énergie. Il s'agit d'une éjection de masse coronale. Lorsque ces particules chargées se précipitent vers la Terre à grande vitesse, sans la protection du champ magnétique terrestre, elles causeront un coup dévastateur aux satellites, aux réseaux électriques et aux diverses infrastructures électroniques dont dépendent les êtres humains. En regardant l'histoire, « l'événement de Carrington » qui a éclaté en 1859 a été la tempête géomagnétique la plus puissante jamais rencontrée par l'homme. À cette époque, cela avait paralysé certains systèmes de bureaux télégraphiques et provoqué des incendies. Pour mieux évaluer les risques auxquels est confrontée notre société électronique moderne, les chercheurs combinent depuis longtemps les observations de magnétomètres au sol avec les données de vent solaire provenant de sondes distantes.
Cependant, lors de l'accumulation passée de données, les scientifiques ont découvert que la relation entre l'intensité des tempêtes solaires et l'activité géomagnétique aux hautes latitudes montre une courbe de ralentissement progressif, comme s'il existait une sorte de plafond ou de limite supérieure dans l'activité géomagnétique. Auparavant, la communauté scientifique a proposé diverses hypothèses pour cet « effet de saturation », telles que l'oscillation de particules chargées limitant le mouvement des particules, le taux de reconnexion du champ magnétique diminuant dans certaines conditions, ou la dynamique de la pression du plasma contraignant le courant.
Après avoir réexaminé les données originales et corrigé les incertitudes pertinentes, la dernière équipe de recherche dirigée par des scientifiques de la NASA a découvert que ce graphique apparemment courbé peut en réalité s'expliquer par un phénomène statistique courant : le « retour à la moyenne ». Les chercheurs notent que ce biais statistique est particulièrement évident lorsqu’il s’agit de mesures incertaines de valeurs extrêmes, et que les analyses de données précédentes n’ont pas pleinement pris en compte le degré élevé d’incertitude quant au calendrier et à l’intensité des événements de vent solaire.
Si ces incertitudes sont correctement prises en compte dans les calculs, les mesures réelles de l'énergie éolienne solaire devraient en réalité être moins extrêmes, ce qui signifie qu'il n'y a pas de « limite supérieure défensive » pour le champ magnétique terrestre. L'équipe de recherche a conclu qu'après correction des erreurs de données, la réponse de la Terre à l'action du vent solaire est en réalité complètement linéaire et que l'impact réel des tempêtes géomagnétiques extrêmes sur la Terre pourrait être deux fois plus élevé que prévu. Cette recherche non seulement rafraîchit la compréhension de l'humanité sur les limites de la météorologie spatiale, mais constitue également un avertissement pour prévenir les tempêtes solaires extrêmes à l'avenir.