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L’activité du Soleil devrait culminer l’année prochaine

Soleil éjection masse coronale
Ejection de masse coronale (EMC) / Crédits : NASA Goddard Space Flight Center/Wikimedia

Des chercheurs du Centre d’excellence en sciences spatiales de l’IISER Kolkata, en Inde, ont révélé une nouvelle corrélation entre le champ magnétique du Soleil et son cycle de taches solaires, offrant une possibilité de prédire le pic d’activité solaire. Selon leurs conclusions, l’intensité maximale du cycle solaire 25, actuellement en cours, est imminente et devrait se produire dans l’année à venir.

Le Soleil, une étoile active

Le Soleil est composé de plasma ionisé chaud, donnant lieu à des champs magnétiques à sa surface qui se manifestent à la surface de notre étoile sous la forme de taches solaires. Ces zones, de la taille de la Terre, sont caractérisées par un magnétisme intense qui est environ 10 000 fois plus puissant que le champ magnétique terrestre.

Parfois, des événements violents perturbent ces champs magnétiques, engendrant des tempêtes solaires, telles que des éruptions solaires ou des éjections de masse coronale. Elles libèrent alors des rayonnements énergétiques élevés et propulsent du plasma magnétisé dans l’espace qui peut causer des dommages aux satellites, aux réseaux électriques et aux télécommunications sur Terre.

Un pic plus précoce que prévu

L’observation du Soleil depuis le 17e siècle a révélé une variation périodique du nombre de taches solaires qui atteint un pic tous les onze ans environ, période durant laquelle l’activité solaire est la plus intense. Cependant, prédire précisément le moment de ce pic demeure complexe.

Le cycle solaire est généré par un mécanisme dynamo alimenté par l’énergie des flux de plasma à l’intérieur du Soleil. Ce mécanisme dynamo implique deux composantes majeures du champ magnétique solaire : celle qui se manifeste dans le cycle des taches solaires et celle liée au recyclage du champ dipolaire à grande échelle du Soleil, similaire au champ magnétique terrestre.

En 1935, l’astronome suisse Max Waldmeier avait établi une corrélation entre la vitesse à laquelle un cycle de taches solaires augmente et sa force ultérieure. Cette observation avait alors permis de faire des prévisions en se basant sur la phase initiale de montée du cycle. L’effet Waldmeier ainsi mis en évidence avait ensuite contribué à relier les deux composantes principales du champ magnétique solaire. Cela soutient l’idée que l’évolution des taches solaires est un élément intégré au processus global de la dynamo solaire, le mécanisme responsable de la production du cycle solaire.

Les observations récentes concernant la décroissance du champ magnétique dipolaire solaire peuvent être utilisées en conjonction avec celles des taches solaires pour anticiper le moment culminant du cycle solaire 25. Selon une analyse récente, il est probable que ce pic se produira au début de l’année 2024, mais avec une marge d’incertitude qui s’étend jusqu’en septembre 2024, ce qui est un peu plus tôt que prévu.

taches solaires éruption soleil
Un « archipel de taches solaires » plus large que quinze Terres est récemment devenu visible du côté proche du Soleil par rapport à notre planète. Crédits : NASA/SDO/HMI

Pourquoi ces prévisions sont-elles importantes ?

Prédire le pic du cycle solaire 25 a des implications significatives. Comme dit plus haut, les éruptions solaires et les tempêtes magnétiques peuvent en effet perturber les communications radio et les systèmes de navigation par satellite. En connaissant le moment du pic d’activité solaire, les opérateurs de satellites et les responsables des télécommunications peuvent alors s’adapter pour minimiser les perturbations potentielles.

Les astronautes en mission spatiale sont aussi exposés à un environnement spatial potentiellement hostile. En anticipant les périodes de forte activité solaire, les agences spatiales peuvent également prendre des mesures pour protéger la santé et la sécurité des astronautes en ajustant les calendriers des missions spatiales.

Par ailleurs, rappelons que les tempêtes solaires peuvent induire des courants électriques dans les réseaux terrestres. Cela peut alors entraîner des pannes de courant. En comprenant quand ces tempêtes sont plus probables, les gestionnaires de réseaux électriques peuvent prendre des précautions pour minimiser leurs impacts sur les infrastructures électriques.

Enfin, notez que les hautes latitudes peuvent connaître des phénomènes atmosphériques accrus pendant les périodes d’activité solaire intense. Cette information peut donc s’avérer très utile pour les compagnies aériennes qui peuvent ainsi assurer la sécurité des vols en cas de besoin.