Une forte activité solaire peut faire sortir du ciel les débris spatiaux en orbite autour de la Terre.
Alors que les cycles solaires atteignent leur apogée – signalé par le nombre de taches solaires apparaissant à la surface du soleil – les satellites et autres objets en orbite terrestre basse perdent de l'altitude plus rapidement, rapportent les chercheurs le 6 mai. Frontières de l'astronomie et des sciences spatiales. Comprendre le rôle du Soleil dans la dégradation orbitale pourrait être une aubaine pour la planification des opérations spatiales, selon l'équipe. Cela arrive particulièrement à point nommé, car la prolifération de débris spatiaux d'origine humaine présente une menace croissante de collisions avec des satellites et des engins spatiaux opérationnels.
En suivant les positions de 17 débris spatiaux en orbite terrestre basse pendant plus de trois décennies, l'astrophysicienne Ayisha Ashruf et ses collègues du centre spatial Vikram Sarabhai à Thiruvananthapuram, en Inde, ont identifié un seuil clair au-delà duquel l'augmentation de l'activité solaire a eu un impact sur les objets : lorsque le nombre de taches solaires a atteint environ 70 % de leur nombre maximal, les taux de désintégration orbitale ont fortement augmenté.
Cette étude est la première à démontrer ce lien longtemps suspecté entre l'activité solaire et le sort des débris spatiaux.
L'intensité des émissions de rayonnement solaire augmente et diminue sur un cycle d'environ 11 ans. Au sommet de chaque cycle, une multitude de taches solaires fleurissent à la surface du soleil. Des rayonnements plus intenses se dirigent également vers la Terre, réchauffant et élargissant une couche externe de l’atmosphère connue sous le nom de thermosphère. Les objets en orbite terrestre basse – une zone située à environ 160 à 2 000 kilomètres de la surface de la Terre – peuvent se retrouver à patauger dans une atmosphère plus dense, ajoutant des frictions et les ralentissant. Et un ralentissement peut signifier qu’ils descendent hors de leur orbite plus tôt qu’ils ne l’auraient fait autrement.
C'est ce qui est arrivé aux 17 objets étudiés par Ashruf et ses collègues alors que chacun des trois cycles solaires consécutifs de 1986 à 2024 atteignait son pic d'activité. Ces objets font le tour de la Terre toutes les 90 à 120 minutes, à des altitudes comprises entre 600 et 800 kilomètres. Chaque fois que le cycle dépassait le seuil des taches solaires, les débris spatiaux descendaient progressivement de quelques kilomètres d'altitude, ont découvert les chercheurs. Ce modèle de seuil restait vrai d'un cycle à l'autre, bien que l'endroit exact où le seuil des taches solaires se produisait et la diminution de l'altitude des objets dépendaient également de l'intensité globale du cycle solaire.
L'identification de ce modèle pourrait être particulièrement utile, car les missions identifient les meilleures fenêtres de lancement pour éviter toute collision avec des débris, selon l'équipe – un besoin qui deviendra encore plus aigu à mesure que les débris spatiaux s'accumulent.