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Le champ magnétique du Soleil ne s’est pas encore inversé, mais cela ne devrait plus tarder. On sait que ces inversions, sans danger, se produisent tous les 11 ans à l’occasion du maximum d’un cycle des taches solaires. On observe d’ailleurs en ce moment sur notre étoile une tache de la taille de la Terre.
La tache solaire que l'on voit sur cette image a été nommée AR1944 dans la nomenclature des astrophysiciens. C'est la plus grande observée depuis neuf ans. Les taches apparaissent sombres, car elles sont à des températures inférieures à celle de la photosphère environnante (plus brillante). Le champ magnétique y est en effet si intense, parfois 1.000 fois plus que le champ magnétique « moyen » à la « surface » du Soleil, qu'il inhibe localement la convection du plasma solaire, qui devient donc plus froid. © Nasa
C’est l’astrophysicien George Hale (1868-1938), pionnier de la physique solaire, qui a mis en évidence la nature magnétique des taches solaires en 1908, ainsi que le cycle magnétique des inversions de la polarité de la magnétosphère du Soleil en 1919. Il a fait ces découvertes en mesurant le champ magnétique à la surface de notre étoile au moyen de l’effet Zeeman.
Révélé en 1896 par le physicien néerlandais dont il porte le nom, cet effet consiste en la décomposition des raies d'un spectre lorsqu'on place une source de lumière (ou d'ondes radio) dans un champ magnétique. Une raie spectrale simple se transforme alors en un groupe de trois raies équidistantes. Il suffit de mesurer l'élargissement des raies spectrales pour estimer l'intensité du champ, et d’analyser leur polarisation pour obtenir des informations sur l'orientation du champ magnétique.
Le cycle de 11 années des taches solaires était déjà connu à l’époque où Hale a relié leur nature au champ magnétique du Soleil. On sait maintenant qu’à chaque maximum de ce cycle, ou presque, le champ magnétique du Soleil s’inverse, ce qui constitue donc un cycle de 22 ans environ pour l’activité magnétique de notre étoile.
Cycle d'inversion magnétique du Soleil de 22 ans
Les chercheurs ont de bonnes raisons de penser que l’origine du champ magnétique solaire est la même que celle du champ magnétique de la Terre, c'est-à-dire une dynamo autoexcitatrice comme celle que l’on reproduit en laboratoire avec l’expérience VKS. Par contre, on ne sait pas encore très bien ce qui est à l’origine de sa période. Sur Terre, les inversions se produisent de façon assez chaotique, car on a observé des périodes de quelques centaines de milliers d’années à plusieurs dizaines de millions d’années. Des effets de marée en rapport avec la périodicité des orbites de Jupiter et Saturne ont été invoqués parmi d’autres hypothèses au sujet du Soleil.
La tache solaire AR1944 observée en janvier 2014 est particulièrement frappante sur cette image du Soleil. Elle est plus grande que la Terre. © Nasa
Une inversion de la polarité du champ magnétique du Soleil est un événement important, puisqu’il bouleverse la magnétosphère du Soleil sur des milliards de kilomètres. Néanmoins, cet événement qui se produit tous les 11 ans environ n’a clairement rien d’alarmant, car nous l’avons déjà vécu à répétition. Avec leurs collègues astrophysiciens sur Terre, les chercheurs de la Nasa surveillent le champ magnétique du Soleil depuis un certain temps, et ils ont annoncé voici quelques mois que l’inversion était en cours. Il ne reste plus qu’à attendre un communiqué officiel annonçant que l’événement s’est bel et bien produit.
Pour patienter, on peut observer depuis le début du mois de janvier 2014 à la surface du Soleil la plus grosse tache solaire depuis neuf ans. Sa taille est supérieure à celle de la Terre.
FUTURA-SCIENCES
La tache solaire que l'on voit sur cette image a été nommée AR1944 dans la nomenclature des astrophysiciens. C'est la plus grande observée depuis neuf ans. Les taches apparaissent sombres, car elles sont à des températures inférieures à celle de la photosphère environnante (plus brillante). Le champ magnétique y est en effet si intense, parfois 1.000 fois plus que le champ magnétique « moyen » à la « surface » du Soleil, qu'il inhibe localement la convection du plasma solaire, qui devient donc plus froid. © NasaC’est l’astrophysicien George Hale (1868-1938), pionnier de la physique solaire, qui a mis en évidence la nature magnétique des taches solaires en 1908, ainsi que le cycle magnétique des inversions de la polarité de la magnétosphère du Soleil en 1919. Il a fait ces découvertes en mesurant le champ magnétique à la surface de notre étoile au moyen de l’effet Zeeman.
Révélé en 1896 par le physicien néerlandais dont il porte le nom, cet effet consiste en la décomposition des raies d'un spectre lorsqu'on place une source de lumière (ou d'ondes radio) dans un champ magnétique. Une raie spectrale simple se transforme alors en un groupe de trois raies équidistantes. Il suffit de mesurer l'élargissement des raies spectrales pour estimer l'intensité du champ, et d’analyser leur polarisation pour obtenir des informations sur l'orientation du champ magnétique.
Le cycle de 11 années des taches solaires était déjà connu à l’époque où Hale a relié leur nature au champ magnétique du Soleil. On sait maintenant qu’à chaque maximum de ce cycle, ou presque, le champ magnétique du Soleil s’inverse, ce qui constitue donc un cycle de 22 ans environ pour l’activité magnétique de notre étoile.
Cycle d'inversion magnétique du Soleil de 22 ans
Les chercheurs ont de bonnes raisons de penser que l’origine du champ magnétique solaire est la même que celle du champ magnétique de la Terre, c'est-à-dire une dynamo autoexcitatrice comme celle que l’on reproduit en laboratoire avec l’expérience VKS. Par contre, on ne sait pas encore très bien ce qui est à l’origine de sa période. Sur Terre, les inversions se produisent de façon assez chaotique, car on a observé des périodes de quelques centaines de milliers d’années à plusieurs dizaines de millions d’années. Des effets de marée en rapport avec la périodicité des orbites de Jupiter et Saturne ont été invoqués parmi d’autres hypothèses au sujet du Soleil.
La tache solaire AR1944 observée en janvier 2014 est particulièrement frappante sur cette image du Soleil. Elle est plus grande que la Terre. © NasaUne inversion de la polarité du champ magnétique du Soleil est un événement important, puisqu’il bouleverse la magnétosphère du Soleil sur des milliards de kilomètres. Néanmoins, cet événement qui se produit tous les 11 ans environ n’a clairement rien d’alarmant, car nous l’avons déjà vécu à répétition. Avec leurs collègues astrophysiciens sur Terre, les chercheurs de la Nasa surveillent le champ magnétique du Soleil depuis un certain temps, et ils ont annoncé voici quelques mois que l’inversion était en cours. Il ne reste plus qu’à attendre un communiqué officiel annonçant que l’événement s’est bel et bien produit.
Pour patienter, on peut observer depuis le début du mois de janvier 2014 à la surface du Soleil la plus grosse tache solaire depuis neuf ans. Sa taille est supérieure à celle de la Terre.
FUTURA-SCIENCES