Le champ magnétique du Soleil est sur le point de s’inverser

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Le champ magnétique du soleil est sur le point de s'inverser. Crédits : créé dans Canva par Daisy Dobrijevic

Le Soleil est sur le point de vivre un événement crucial : l’inversion de son champ magnétique. Cet événement, qui se produit environ tous les onze ans, marque une étape significative dans le cycle solaire et influence directement l’activité solaire et les conditions météorologiques spatiales. Comprendre ce phénomène est donc essentiel pour évaluer son impact potentiel sur notre planète et au-delà.

Le cycle solaire

Le cycle solaire est un phénomène périodique d’environ onze ans au cours duquel l’activité magnétique du Soleil varie. Ce cycle est principalement observé à travers les taches solaires qui sont des zones de la surface solaire où l’intensité du champ magnétique est plus élevée, ce qui réduit la température locale et rend ces zones visibles comme des points sombres.

Le cycle solaire commence par une phase de minimum solaire où le nombre de taches solaires est relativement faible. Cette phase est suivie d’une augmentation progressive de l’activité solaire, culminant avec le maximum solaire, une période où le nombre de taches solaires est à son apogée. Ensuite, l’activité solaire diminue à nouveau jusqu’au prochain minimum solaire.

Le cycle de Hale et l’inversion du champ magnétique

Le cycle de Hale est un cycle magnétique solaire plus long, d’environ vingt-deux ans, nommé d’après George Ellery Hale qui l’a découvert au début du vingtième siècle. Ce cycle se compose de deux cycles solaires réguliers (onze ans chacun). Ce qui distingue le cycle de Hale, c’est que pendant cette période, le champ magnétique du Soleil change de polarité et revient à son orientation initiale.

Pendant la première moitié du cycle de Hale, le champ magnétique solaire se comporte de manière à créer un dipôle, avec un pôle nord et un pôle sud magnétiques bien définis, similaires au champ magnétique terrestre. On est alors dans une phase de minimum solaire avec un état relativement stable de champ magnétique.

Au fur et à mesure que le cycle de Hale progresse vers son maximum, les interactions magnétiques internes du Soleil deviennent plus complexes, entraînant alors une diminution de la séparation claire entre les pôles nord et sud. Le champ magnétique du Soleil finit par s’inverser complètement à la fin du cycle de Hale, en passant d’un dipôle à un autre avec une polarité magnétique opposée.

Actuellement, nous nous trouvons sur une trajectoire qui mène au prochain maximum solaire, prévu entre la fin de l’année 2024 et le début de l’année 2026. Pendant cette période, l’activité solaire, mesurée par le nombre et la complexité des taches solaires ainsi que par les éruptions solaires, devrait donc atteindre son point culminant. Chronologiquement, cela signifie que l’inversion du champ magnétique solaire interviendra quelques années plus tard.

Le prochain changement de polarité se fera du champ magnétique nord au champ magnétique sud dans l’hémisphère nord et vice versa dans l’hémisphère sud.

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Des boucles de plasma s’enroulent autour du soleil le long des lignes de champ magnétique. Crédits : Eduardo Schaberger Poupeau

L’impact de l’inversion sur la Terre

L’inversion du champ magnétique solaire peut avoir plusieurs impacts sur la Terre. Tout d’abord, le champ magnétique terrestre agit comme un bouclier protecteur contre les radiations cosmiques, des particules de haute énergie provenant de l’espace. Lorsque le champ magnétique solaire s’inverse, le champ magnétique terrestre peut alors devenir momentanément plus faible et moins efficace pour dévier ces radiations. Cela peut augmenter l’exposition aux radiations pour les organismes vivants sur Terre ainsi que pour les équipements électroniques en orbite.

Les inversions du champ magnétique solaire affectent également la formation des aurores polaires en modifiant la configuration des lignes de champ magnétique terrestre. Cela influence ainsi la localisation et l’intensité des aurores polaires.

Les perturbations dans le champ magnétique terrestre pendant les périodes d’inversion peuvent aussi interférer avec les signaux radio en bouleversant leur propagation à travers l’ionosphère terrestre. Cela peut ainsi affecter la précision des systèmes de positionnement et de navigation utilisés à travers le monde.

Enfin, bien que les mécanismes précis ne soient pas entièrement compris, certaines études suggèrent que les variations dans l’activité solaire, y compris les inversions du champ magnétique, pourraient avoir des implications sur les modèles climatiques terrestres. Les fluctuations dans l’activité solaire pourraient en effet influencer la distribution de l’énergie solaire qui atteint la Terre, ce qui pourrait potentiellement jouer un rôle dans les variations climatiques à long terme.

Les scientifiques surveillent également de près l’inversion du champ magnétique solaire pour comprendre ses implications sur le prochain cycle solaire. La rapidité avec laquelle le champ magnétique reviendra à une configuration dipolaire donnera en effet des indices sur l’intensité attendue du cycle suivant. Une inversion rapide pourrait indiquer un cycle actif, tandis qu’une inversion plus lente pourrait prédire un cycle plus calme.