Un nuage magnétique (MC) est défini comme un type spécial d’éjection de masse coronale (CME) qui se produit à partir de la surface du Soleil ou un événement qui précède ou suit immédiatement un CME et son flux de vent solaire de particules chargées. Il enveloppe la Terre en s’étalant sous une forme toroïdale ou en forme de beignet, un côté du tore étant centré sur le Soleil et l’autre englobant une grande région de l’espace immédiatement à l’intérieur de l’orbite de la Terre. L’espace à l’intérieur d’un nuage magnétique est une région de flux magnétique où se produit une rotation à grande échelle du champ magnétique de la Terre. La rotation du champ d’un nuage magnétique a été projetée à partir de 1981 à au moins 0.25 unité astronomique (UA) jusqu’à 1 UA en taille, avec la Terre elle-même à 1 UA du Soleil.
La présence de nuages magnétiques de type météorologique spatiale peut avoir des impacts importants sur la Terre à la fois parce qu’ils peuvent provoquer des tempêtes dans la magnétosphère terrestre et parce qu’ils se produisent assez fréquemment. Des exemples de l’événement de nuage magnétique ont été cartographiés au moins 106 fois entre février 1995 et novembre 2007, avec 16 cas survenus en 1997 seulement. Typiquement, chaque événement dure moins d’un jour et est orienté dans une direction magnétique sud-nord.
Alors qu’un nuage magnétique présente une température de proton relativement basse, il peut provoquer des perturbations à la fois dans la magnétosphère et l’ionosphère de la Terre. Ces perturbations peuvent modifier la nature des affichages des aurores, ainsi que perturber le fonctionnement des satellites, des systèmes de communication basés sur eux et des réseaux électriques. Alors que le vent solaire du Soleil est assez constant, un CME est un événement spécial dans le vent solaire où des quantités massives de plasma et d’énergie magnétique sont éjectées du Soleil à des vitesses pouvant atteindre jusqu’à 2,236,936 1,000 XNUMX miles par heure (XNUMX XNUMX kilomètres par seconde ). De tels événements sont souvent suivis de nuages magnétiques, également connus sous le nom de cordes de flux magnétique en raison de leur forme et de leur comportement.
Un nuage magnétique peut précéder ou suivre un CME de plusieurs heures ou plus en observations. Une différence entre les deux événements, cependant, est que les lignes de champ magnétique dans un nuage magnétique restent connectées au Soleil, contrairement aux flux de particules CME. La force de la ligne de champ du nuage s’affaiblit avec sa distance croissante du Soleil, bien que les lignes de force magnétique deviennent plus tordues dans la région de l’espace près de la Terre. L’onde de choc magnétique traversée par la Terre peut durer aussi peu que 10 à 20 heures ou quelques jours. En raison de cette longue durée et des écarts dans l’orientation du vent solaire causés par les nuages magnétiques et les événements CME, l’activité peut être prédite à l’avance avec un préavis d’un jour avant qu’elle ne devienne importante.
Étant donné que près d’un tiers de tous les événements CME sont liés à une occurrence de nuage magnétique, la recherche scientifique sur le phénomène est en cours depuis de nombreuses décennies. Plusieurs engins spatiaux lancés par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) aux États-Unis ont été engagés dans la détection de nuages magnétiques et d’autres activités solaires, notamment l’Advanced Composition Explorer (ACE) lancé en 1997 et le Comprehensive Solar Wind Laboratory (WIND) lancé en 1994. Des engins spatiaux plus anciens ont également été utilisés pour surveiller les événements de nuages magnétiques tels que la plate-forme de surveillance interplanétaire 8 (IMP 8) lancée en 1973 et l’International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE 3), un groupe de trois satellites utilisés pour l’étude de la magnétosphère qui ont été lancées entre 1977 et 1982. Le troisième des satellites ISEE a été retiré en 1985, cependant, lorsqu’il a été utilisé pour voler à travers la queue de la comète entrante, P/Giacobini-Zinner pour une observation rapprochée.