Les périodes d’activité intense du Soleil – éruptions solaires et éjections de masse coronale – retiennent le plus l’attention, mais ses phases plus calmes sont tout aussi importantes. De nouvelles recherches révèlent que même pendant les accalmies de son cycle d’activité de 11 ans, le Soleil subit des changements internes mesurables. Cela signifie que les minimums solaires, autrefois considérés comme presque identiques, laissent en réalité une « empreinte » distincte dans l’étoile elle-même.
Dévoiler la dynamique cachée du Soleil
Pendant des décennies, les scientifiques ont suivi les cycles d’activité du Soleil, notant les inversions magnétiques qui se produisent tous les 11 ans. Les maxima solaires entraînent des éruptions cutanées et des taches solaires accrues, tandis que les minima représentent des périodes de calme relatif. Cependant, une analyse récente utilisant des décennies de données démontre que ces phases calmes ne sont pas interchangeables. Le minimum solaire le plus profond de l’histoire récente, entre 2008 et 2009, a provoqué des changements mesurables dans la structure interne du Soleil.
Pourquoi est-ce important : L’activité solaire influence directement la météo spatiale, ce qui peut perturber les satellites, les systèmes de communication et même les réseaux électriques sur Terre. Comprendre comment les dynamiques internes déterminent ces cycles est crucial pour des prévisions précises.
Comment les scientifiques ont observé l’intérieur du Soleil
Les chercheurs dirigés par l’astrophysicien Sarbani Basu de l’Université de Yale ont utilisé une technique appelée héliosismologie pour examiner l’intérieur du Soleil. Cette méthode analyse les oscillations acoustiques (les ondes sonores qui traversent le plasma solaire) de la même manière que les ondes sismiques révèlent la structure interne de la Terre.
L’équipe a utilisé le Birmingham Solar-Oscillations Network (BiSON), un réseau mondial de télescopes, pour surveiller ces vibrations sur quatre minima solaires successifs : 1985, 1996, 2008-2009 et 2018-2019. Ils se sont concentrés sur deux indicateurs clés :
- Le problème de l’hélium : Modifications de l’ionisation de l’hélium près de la surface du Soleil, détectables par des changements dans les modèles d’oscillation.
- La vitesse du son : Variations de la vitesse du son à l’intérieur du Soleil, qui reflètent les changements de température, de pression et de champs magnétiques.
Le minimum 2008-2009 : un signal clair
La période minimale de 2008-2009 s’est imposée comme la plus longue et la plus silencieuse des records modernes. Cette période a montré les changements internes les plus importants : un signal de glitch d’hélium plus fort et des vitesses sonores plus rapides dans les couches externes. Cela suggère une pression de gaz plus élevée, des températures légèrement plus élevées et des champs magnétiques plus faibles dans certaines régions du Soleil pendant cette période.
“Révéler le comportement du Soleil sous sa surface pendant ces périodes calmes est important car ce comportement a une forte influence sur la façon dont les niveaux d’activité s’accumulent dans les cycles qui suivent”, note Basu.
Notamment, le cycle solaire qui a suivi (cycle 24) a été exceptionnellement faible, l’un des maxima les plus silencieux jamais enregistrés. Cette corrélation souligne la manière dont les conditions internes influencent les niveaux d’activité futurs.
Implications pour la prévision solaire et au-delà
La prévision du comportement solaire reste difficile en raison du moteur caché qui le dirige. Même de petits changements internes peuvent déclencher des changements substantiels dans l’activité de surface. Cette recherche montre que des minimums solaires apparemment similaires peuvent résulter de conditions internes subtilement différentes.
Les futures missions, comme PLATO de l’Agence spatiale européenne, élargiront ce type d’analyse. Ces observations peuvent également être appliquées à d’autres étoiles semblables au Soleil, nous aidant à comprendre comment leur activité change et affecte leur environnement, y compris les planètes qu’elles peuvent héberger.
La dynamique interne du Soleil est plus variable qu’on ne le pensait auparavant. Cette variabilité doit être prise en compte dans les modèles solaires pour améliorer les prévisions et mieux comprendre le comportement à long terme de notre étoile.
