Les pôles du champ magnétique solaire disparaissent progressivement. Mais pas de panique : tout cela fait partie du cycle d'activité habituel de 11 ans de notre star hôte. L'activité solaire, mesurée par le nombre de points sombres à la surface du soleil, a augmenté ces dernières années, tout comme les explosions solaires telles que les éruptions de rayonnement électromagnétique et les jets de plasma. Les tempêtes solaires provoquent des aurores époustouflantes et des coupures de radio occasionnelles.

Un diagramme schématique des lignes du champ magnétique du soleil représenté dans une image du soleil prise par l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA le 12 mars 2016, alors que l'activité solaire diminuait. Source de l'image : NASA/SDO/AIA/LMSAL

Mais pour les Terriens, ces événements solaires sont moins évidents : ils érodent également le champ magnétique incroyablement fluide du Soleil, provoquant la perte de presque toute charge des pôles de notre étoile. Les scientifiques affirment que le champ magnétique s’inversera avec le temps, puis se renforcera progressivement à mesure que l’activité solaire s’affaiblit.

"À l'heure actuelle, il semble que les champs magnétiques polaires du Soleil soient à peu près synchronisés", a déclaré Lisa Upton, scientifique solaire au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado. "Ils sont très proches de zéro, donc ils deviennent très, très faibles, mais nous ne sommes pas encore tout à fait au point de renversement."

L’inversion polaire marquera le point médian d’un processus qui a commencé vers décembre 2019, lorsque le Soleil est à son niveau le plus calme et qu’à peine une seule tache solaire est visible. À ce moment-là, le champ magnétique de l’étoile est disposé en un dipôle relativement net, un pôle étant chargé positivement et l’autre étant chargé négativement.

Mais contrairement au champ magnétique terrestre ou à celui d'un barreau magnétique, le magnétisme du Soleil est inégal et très instable, même pendant la phase dipolaire. "Il ne s'agit pas d'un champ magnétique positif uniforme", a déclaré Todd Hoeksema, scientifique solaire à l'Université de Stanford. "Il est constitué de nombreuses petites régions de flux magnétique, dont la plupart ont une polarité et non l'autre. C'est un changement dynamique." "

La phase dipolaire est éphémère. À mesure que le Soleil tourne, le champ magnétique apparemment ordonné se tord et s’intensifie. Les champs magnétiques s'élèvent également vers la surface du soleil, généralement près de l'équateur solaire, où ils apparaissent sous forme de taches solaires. Les taches solaires semblent sombres car un magnétisme accru bloque le transport de la chaleur vers la zone, créant une zone plus froide où les taches solaires brillent moins intensément que le reste de la surface du soleil.

Chaque tache solaire est une paire, l’une avec un magnétisme positif et l’autre avec un magnétisme négatif. À mesure que la tache solaire se désintègre, la plupart (mais pas la totalité) de ces paires magnétiques se dissipent, ne laissant qu'un peu de flux magnétique résiduel. Ce magnétisme résiduel est généralement opposé au pôle magnétique présent dans l'hémisphère solaire. À mesure que la matière se déplace autour du Soleil, ce flux magnétique résiduel se déplace généralement vers les pôles magnétiques de cet hémisphère, ce qui annule souvent une partie du champ magnétique existant.

Le flux magnétique résiduel produit par une paire de taches solaires n'a pas beaucoup d'impact en soi, mais pendant les périodes plus actives du cycle solaire, le Soleil peut facilement produire 100 taches solaires à la fois. À mesure que toutes ces taches solaires se forment et disparaissent, les minuscules charges restantes s’accumulent progressivement aux pôles et annulent leur polarité.

Néanmoins, le processus pourrait échouer, en fonction de l'activité du soleil et des aspects de son champ magnétique que les scientifiques ne peuvent pas encore prédire. "Cela ne se produit pas de manière ordonnée, ce n'est pas un fonctionnement fluide", a déclaré Upton à propos des changements dans le champ magnétique solaire.

Mais à ce stade, plusieurs années d’activité des taches solaires ont pratiquement éliminé les pôles magnétiques de l’étoile, et un renversement est sur le point de se produire. "Le soleil est assez actif en ce moment", a déclaré Sanjay Gossain, scientifique solaire à l'Observatoire solaire national. "Si cela continue ainsi, je suppose que d'ici six mois environ, nous assisterons à un renversement complet du pôle magnétique."

Les scientifiques attendent avec impatience de voir comment se déroulera le processus d’inversion. "Ce n'est pas une chose instantanée, et cela ne se produit pas partout en même temps. Par exemple, lors du dernier cycle solaire, la polarité de l'hémisphère nord du soleil s'est inversée à partir de début juin 2012, puis a oscillé autour du neutre jusqu'à fin 2014, même si l'hémisphère sud a fait une transition en douceur vers la polarité opposée à la mi-2013. Cette année, la transition vers les pôles semble être plus uniforme. Je ne sais pas lequel. je partirai en premier ; c'est un peu comme une course de chevaux.

Les scientifiques affirment que l'inversion des pôles magnétiques du soleil annonce généralement l'approche du maximum solaire et que le nombre de taches solaires commencera à diminuer. Ceci est conforme aux prévisions précédentes selon lesquelles ce cycle solaire serait relativement faible, bien que probablement légèrement plus fort que le dernier cycle solaire qui a culminé en avril 2014.

"Il semble maintenant que le champ magnétique polaire pourrait s'inverser en 2024. Le maximum du cycle solaire pourrait survenir en 2024", a déclaré Upton. "Tous ces arrangements sont assez standards et typiques. Le Soleil se porte plutôt bien dans ce cycle."

Au cours des prochaines années, les taches solaires continueront d'ajouter leur magnétisme restant au pool de nouvelles charges croissantes aux pôles du Soleil, renforçant ainsi le nouveau champ magnétique et recréant l'état dipolaire observé pour la dernière fois en 2019. Cette fois, l'état dipolaire se produira au tournant des années 2030. Au moment du nadir solaire, les scientifiques commenceront également à prédire ce qui pourrait se produire lors du prochain cycle solaire, qui culminera au milieu des années 1930.

Mais maintenant, les scientifiques attendent de voir comment se développera ce renversement extrême. "C'est toujours intéressant de voir comment cela évolue, cela n'arrivera pas deux fois", a déclaré Hoeksma.