SunLearn About Sunspots, les régions froides et sombres du soleil

Lorsque vous regardez le soleil, vous voyez un objet brillant dans le ciel. Parce qu'il n'est pas sûr de regarder directement le soleil sans une bonne protection oculaire, il est difficile d'étudier notre étoile. Cependant, les astronomes utilisent des télescopes et des vaisseaux spatiaux spéciaux pour en savoir plus sur le Soleil et son activité continue.

Nous savons aujourd'hui que le Soleil est un objet multicouche avec un «four» de fusion nucléaire en son cœur. C'est la surface, appelée photosphère, semble lisse et parfait pour la plupart des observateurs. Cependant, un examen plus attentif de la surface révèle un lieu actif différent de tout ce que nous vivons sur Terre. L'une des principales caractéristiques qui définissent la surface est la présence occasionnelle de taches solaires.

Que sont les taches solaires?

Sous la photosphère du Soleil se trouve un désordre complexe de courants de plasma, de champs magnétiques et de canaux thermiques. Au fil du temps, la rotation du Soleil provoque une torsion des champs magnétiques, ce qui interrompt le flux d'énergie thermique vers et depuis la surface. Le champ magnétique tordu peut parfois percer la surface, créant un arc de plasma, appelé proéminence ou éruption solaire.

Tout endroit sur le Soleil où les champs magnétiques émergent a moins de chaleur qui coule à la surface. Cela crée un endroit relativement frais (environ 4500 kelvins au lieu des 6000 plus chauds) sur la photosphère. Cette «tache» fraîche semble sombre par rapport à l'enfer environnant qu'est la surface du Soleil. Ces points noirs des régions plus froides sont ce que nous appelons taches solaires.

Combien de fois les taches solaires se produisent?

L'apparition de taches solaires est entièrement due à la guerre entre les champs magnétiques de torsion et les courants de plasma sous la photosphère. Ainsi, la régularité des taches solaires dépend de la torsion du champ magnétique (qui est également liée à la vitesse ou à la vitesse à laquelle les courants de plasma se déplacent).

Bien que les spécificités exactes soient toujours à l'étude, il semble que ces interactions souterraines aient une tendance historique. Le Soleil semble traverser une cycle solaire tous les 11 ans environ. (Cela ressemble en fait à plus de 22 ans, car chaque cycle de 11 ans fait basculer les pôles magnétiques du Soleil, il faut donc deux cycles pour que les choses reviennent à ce qu'elles étaient.)

Dans le cadre de ce cycle, le champ devient plus tordu, conduisant à plus de taches solaires. Finalement, ces champs magnétiques torsadés sont tellement liés et génèrent tellement de chaleur que le champ finit par se casser, comme une bande de caoutchouc torsadée. Cela libère une énorme quantité d'énergie dans une éruption solaire. Parfois, il y a une explosion de plasma du soleil, qui est appelée "éjection de masse coronale". Ceux-ci ne se produisent pas tout le temps sur le Soleil, bien qu'ils soient fréquents. Ils augmentent en fréquence tous les 11 ans, et le pic d'activité est appelé maximum solaire.

Nanoflares et taches solaires

Récemment, les physiciens solaires (les scientifiques qui étudient le Soleil) ont découvert que de très petites éruptions éclatent dans le cadre de l'activité solaire. Ils ont surnommé ces nanoflares, et ils se produisent tout le temps. Leur chaleur est ce qui est essentiellement responsable des très hautes températures dans la couronne solaire (l'atmosphère extérieure du Soleil). 

Une fois que le champ magnétique s'est effondré, l'activité diminue à nouveau, conduisant à minimum solaire. Il y a également eu des périodes de l'histoire où l'activité solaire a chuté pendant une période prolongée, restant effectivement au minimum solaire pendant des années ou des décennies à la fois.

Une période de 70 ans de 1645 à 1715, connue sous le nom de minimum de Maunder, en est un exemple. On pense qu'il est corrélé à une baisse de la température moyenne à travers l'Europe. Ceci est devenu connu comme "le petit âge glaciaire".

Les observateurs solaires ont remarqué un nouveau ralentissement de l'activité au cours du dernier cycle solaire, ce qui soulève des questions sur ces variations du comportement à long terme du Soleil. 

Taches solaires et météo spatiale

L'activité solaire, comme les éruptions et les éjections de masse coronale, envoie d'énormes nuages ​​de plasma ionisé (gaz surchauffés) dans l'espace. Lorsque ces nuages ​​magnétisés atteignent le champ magnétique d'une planète, ils s'écrasent dans la haute atmosphère de ce monde et provoquent des perturbations. C'est ce qu'on appelle la «météo spatiale». Sur Terre, nous voyons les effets de la météo spatiale dans les aurores boréales et aurora australis (aurores boréales et australes). Cette activité a d'autres effets: sur notre météo, nos réseaux électriques, nos réseaux de communication et d'autres technologies sur lesquelles nous comptons dans notre vie quotidienne. La météo spatiale et les taches solaires font partie de la vie près d'une étoile. 

Sous la direction de Carolyn Collins Petersen