Science

Les smartphones : vos nouveaux alliés pour explorer l'ionosphère!

2024-11-18

Auteur: Pierre

Après cette lecture, vous ne regarderez plus jamais votre smartphone de la même façon ! Non seulement ils peuvent détecter les tremblements de terre et se transformer en microscopes, mais grâce à une équipe de chercheurs de Google basée en Californie, en collaboration avec les universités de Harvard et du Colorado, ces appareils peuvent également vous permettre de devenir un véritable explorateur de l'ionosphère, cette couche mystérieuse de l'atmosphère qui s'étend de 50 à 1 500 kilomètres au-dessus de nous.

L'ionosphère est une zone fascinante, riche en particules chargées, qui se forme suite aux interactions entre les rayonnements solaires et les molécules de l'atmosphère. Elle joue un rôle crucial dans la transmission des ondes radio sur de longues distances et est le théâtre de magnifiques phénomènes comme les aurores boréales. Malheureusement, cette région peut également subir des perturbations qui impactent la qualité des communications satellites, un problème qui ne doit pas être pris à la légère.

Un incident notable a eu lieu les 3 et 4 février 2022, lorsque trente-huit satellites de la constellation Starlink de SpaceX ont été perdus en raison d'une tempête solaire qui a provoqué un excès d'électrons dans l'ionosphère. Plus récemment, le 18 novembre 2023, un incident lors d'un lancement de Starship a également eu des conséquences sur cette région de l'atmosphère.

Pour surveiller ces perturbations, nous avons actuellement une combinaison de satellites et de 9 000 stations au sol capables de capter les signaux des systèmes de navigation par satellite comme le GPS et Galileo. Ces technologies sont cruciales, car la qualité de la localisation dépend en grande partie de l'état de l'ionosphère. Des variations de quelques centaines de nanosecondes dans les signaux peuvent entraîner des erreurs de plusieurs dizaines de mètres sur le terrain.

L'idée révolutionnaire d'utiliser les smartphones pour faire ces mesures repose sur leurs puces GPS modernes, qui fonctionnent sur au moins deux fréquences. Cela signifie que les perturbations dans l'ionosphère n'affectent pas les signaux de la même manière. En analysant les différences de temps d'arrivée de ces signaux, il sera possible de quantifier la concentration d'électrons dans l'ionosphère.

Imaginez les possibilités : grâce à des millions de smartphones à travers le monde, nous pourrions créer un réseau mondial d'observation de l'ionosphère, capable de fournir des informations précieuses non seulement pour les scientifiques, mais aussi pour les entreprises et les administrations qui dépendent des communications par satellite. C'est une avancée scientifique qui pourrait transformer notre compréhension de l'atmosphère terrestre ! Alors, prêt à rejoindre la révolution des smartphones de demain?