Les chercheurs ont découvert une corrélation entre le champ magnétique du soleil et les cycles des taches solaires, prédisant que le pic du cycle solaire actuel est imminent. Cette découverte est cruciale pour la prévision météorologique spatiale et marque une avancée majeure dans la compréhension de la dynamique solaire.
Des chercheurs du Centre indien de recherche avancée en sciences spatiales de l'Institut international des sciences spatiales de Calcutta ont découvert un nouveau lien entre le champ magnétique solaire et les cycles des taches solaires. Cette découverte pourrait aider à prédire les pics d’activité solaire. Selon leurs recherches, le pic du cycle solaire 25, actuellement en cours, devrait se produire bientôt, peut-être dès l'année prochaine. Leurs résultats ont été publiés dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Letters.
Notre étoile, le Soleil, est constituée d’un gaz chaud et ionisé appelé plasma. L’énorme flux de plasma et la convection forment ensemble un champ magnétique à l’intérieur du soleil, qui apparaît comme une tache sombre à la surface. Ces taches solaires ont à peu près la taille de la Terre et abritent un champ magnétique puissant, environ 10 000 fois plus puissant que celui de la Terre.
Parfois, le champ magnétique d'une tache solaire est perturbé par des événements violents, produisant des tempêtes magnétiques solaires, telles que des éruptions cutanées ou des éjections de masse coronale. Ces tempêtes libèrent des rayonnements de haute énergie, projetant de grandes quantités de plasma magnétisé dans l’espace. Les tempêtes géomagnétiques les plus puissantes peuvent faire des ravages sur les satellites en orbite, les réseaux électriques et les télécommunications.
Des siècles d'observations commençant au début des années 1600 ont montré que le nombre de taches solaires observées sur le Soleil varie périodiquement. Environ tous les 11 ans, le nombre de taches solaires et l'intensité de l'activité solaire atteignent un pic, moment où l'environnement spatial planétaire (ou météorologie spatiale) est susceptible d'être soumis aux perturbations les plus graves. Cependant, il est difficile de prédire quand ce pic se produira.
Les cycles solaires sont générés par des mécanismes dynamiques entraînés par l’énergie des flux de plasma à l’intérieur du Soleil. Il est entendu que ce mécanisme dynamique implique deux composantes principales du champ magnétique solaire, l'une se manifestant par la circulation des taches solaires et l'autre par le recyclage du champ magnétique dipolaire à grande échelle du soleil ; ce dernier ressemble beaucoup au champ magnétique terrestre – s’étendant d’un pôle du soleil à l’autre. Au fur et à mesure du cycle des taches solaires, la force du champ dipolaire solaire s'affaiblit également et les pôles magnétiques nord et sud changent de position, toujours tous les 11 ans.
Effet Waldemeier et nouvelles découvertes
En 1935, l'astronome suisse Max Waldmeier a découvert que plus un cycle de taches solaires augmente rapidement, plus son intensité est grande, donc plus il faut de temps pour qu'un cycle de taches solaires plus fort atteigne son intensité maximale. Cette relation est souvent exploitée pour prédire l'intensité du cycle des taches solaires sur la base d'observations de la première phase de lever des taches solaires.
Priyansh Jaswal, Chitradeep Saha et Dibyendu Nandy de l'Institut IISER de Calcutta ont publié un manuscrit de recherche dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters) rapportant la découverte d'une nouvelle relation dans laquelle le taux de déclin du champ magnétique dipolaire solaire est également lié au taux d'augmentation du cycle des taches solaires en cours.
La découverte, qui s'appuie sur des décennies d'archives de données provenant de plusieurs observatoires solaires au sol à travers le monde, complète l'effet Waldmeier, reliant les deux principales composantes du champ magnétique solaire, confortant ainsi la théorie selon laquelle l'évolution des taches solaires est indissociable du fonctionnement des processus dynamiques solaires et n'en est pas simplement un symptôme.
Les scientifiques ont montré comment les observations du taux de déclin du champ magnétique dipolaire du Soleil peuvent être efficacement combinées avec les observations des taches solaires pour prédire le moment où le cycle en cours atteindra son apogée. Leur analyse montre que le maximum du cycle solaire 25 se produira très probablement au début de 2024, avec une incertitude persistant jusqu’en septembre 2024.
Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre dans la prévision du moment du pic du cycle solaire, lorsque l'activité solaire devrait être la plus intense et les perturbations météorologiques spatiales les plus fréquentes.