Cycle solaire 25 : Les prévisions de la communauté scientifique sur son intensité et son pic

L'Indian Express explique comment les cycles solaires sont déterminés et comment ils indiquent parfois un Soleil « calme ».

Comme les saisons sur Terre, le Soleil suit un cycle de 11 ans, au cours duquel les activités solaires fluctuent entre les minima et les maxima solaires. (Twitter/@NASA)

La NASA et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ont publié mardi conjointement une déclaration de consensus annonçant le début du cycle solaire 25. En tant qu'étoile régissant notre système solaire, les activités du Soleil ont un impact sur la Terre et la météo spatiale globale. ce site explique comment les cycles solaires sont déterminés et comment ils indiquent parfois un Soleil « calme ».

Qu'est-ce qu'un cycle solaire ?

Comme les saisons sur Terre, le Soleil suit un cycle de 11 ans, au cours duquel les activités solaires fluctuent entre les minima et les maxima solaires. Selon le nombre de taches solaires détectées sur le Soleil, les scientifiques l'appellent maxima solaire (nombre de taches solaires le plus élevé) ou minima solaire (nombre de taches solaires le plus faible). Les taches solaires sont des zones petites et sombres, mais plus froides, formées à la surface solaire, où se trouvent de fortes forces magnétiques. Ils commencent à apparaître aux latitudes plus élevées du Soleil et se déplacent plus tard vers l'équateur au fur et à mesure que le cycle progresse. En bref, lorsque le Soleil est actif, il y a plus de taches solaires par rapport à moins de taches solaires pendant la phase moins active. Les maxima ou les minima ne sont pas un moment précis du cycle de 11 ans, mais une période qui peut durer quelques années.

Comment sont déterminés les cycles solaires ?

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L'un des éléments importants que les chercheurs recherchent à la surface du Soleil est le nombre de taches solaires. Un nouveau cycle commence lorsque le Soleil a atteint sa phase de minima le plus bas possible. Chaque fois que le cycle change, les pôles magnétiques du Soleil s'inversent. Le Soleil étant une étoile très variable, les données sur la formation des taches solaires et leur évolution nécessitent une surveillance étroite. Des données de six à huit mois sont nécessaires pour confirmer si l'étoile a subi une phase de minima. Un panel de prédiction du cycle solaire composé de physiciens solaires, dirigé par la NASA et la NOAA, ainsi qu'une communauté internationale, publie une déclaration de consensus une fois par décennie. L'équipe prédit le nombre de taches solaires, l'année ou la période où le cycle atteindrait son apogée, et les maxima et minima après avoir pris en considération les prévisions des équipes scientifiques mondiales. Mais le panel n'entreprend pas de prédictions indépendantes.

Traditionnellement, les télescopes étaient utilisés pour enregistrer les taches solaires et les données enregistrées depuis 1755 sont disponibles. Avec les progrès technologiques des dernières décennies, les satellites sont également utilisés pour effectuer des observations de taches solaires en temps réel. Sur cette base, les scientifiques ont annoncé l'achèvement du cycle solaire 24, qui a duré entre décembre 2008 et décembre 2019. Les activités du Soleil ayant atteint son minimum le plus bas entre les deux cycles, le nouveau cycle solaire 25 a maintenant commencé.

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Comment s'est passée la transition entre les cycles solaires 24 et 25 ?

Les activités du Soleil ont été notablement moindres en 2019 et début 2020. Il n'y a eu aucune tache solaire pendant 281 jours en 2019 et 181 jours en 2020. Depuis décembre 2019, les activités solaires ont lentement repris, corroborant le début du nouveau cycle. Le panneau appelé cycle solaire 25 est faible, avec une intensité similaire à celle du cycle solaire 24.

Ce n'est pas parce qu'il s'agit d'un cycle inférieur à la moyenne qu'il n'y a pas de risque de météorologie spatiale extrême. Des éruptions solaires violentes peuvent survenir à tout moment, a déclaré Doug Biesecker, coprésident du panel et physicien solaire au Space Weather Prediction Center de la NOAA, Colorado.

La transition entre les deux cycles a été inhabituelle, a déclaré le physicien Dibyendu Nandi de l'IISER, Kolkata, qui a déclaré que le cycle 25 avait commencé avec un début 'hésitant'. Généralement, pendant la phase de transition, il est courant que les taches solaires des deux cycles consécutifs se chevauchent. Parfois, il n'y a pas de taches solaires pendant des jours plus longs d'affilée, ce qui suggère un soleil 'calme', ​​a déclaré Nandi.

Ainsi, entre les cycles 24 et 25, il a atteint un point où le nombre de taches solaires a plongé à 1,8, ce qui a duré beaucoup plus longtemps, ce qui signifie un « minimum profond ».

Initialement, à la transition, de nouvelles taches solaires ont commencé à apparaître, mais cela s'est ensuite arrêté. Cette tendance s'est poursuivie. Cela suscite maintenant une certaine inquiétude parmi les scientifiques, a déclaré Nandi, dont l'équipe a noté le début du cycle solaire 25 en février de cette année.

Étant le plus faible depuis un siècle, le cycle solaire 24 était le quatrième plus faible en intensité depuis 1755. À son apogée en avril 2014, le plus grand nombre de taches solaires observées était de 114, alors que le nombre moyen est de 179. La prévision suggère que le cycle solaire 25 pic en juillet 2025 et le nombre de taches solaires serait d'environ 115.

Quelles activités solaires nous affectent sur Terre ?

Les activités solaires comprennent les éruptions solaires, les particules énergétiques solaires, le vent solaire à grande vitesse et les éjections de masse coronale (CME). Ceux-ci influencent la météo spatiale qui provient du Soleil. Les tempêtes ou les éruptions solaires peuvent généralement affecter les opérations dépendantes de l'espace telles que les systèmes de positionnement global (GPS), les communications radio et par satellite, en plus d'entraver les opérations de vol, les réseaux électriques et les programmes d'exploration spatiale.

Tout comme on vérifie la météo locale avant de partir en vacances, il est impératif de connaître la météo de l'espace. Cela nous permettra de rester préparés, de prévoir et de planifier des mesures d'atténuation avant les explorations spatiales, afin de construire du matériel et des systèmes critiques appropriés, a noté Jake Bleacher, scientifique en chef à la Direction de la mission d'exploration et d'opérations humaines de la NASA.

Les CME représentent un danger pour la météo spatiale. Les éjections se déplaçant à une vitesse de 500 km/seconde sont courantes lors des pics solaires et créent des perturbations dans la magnétosphère terrestre, le bouclier protecteur entourant la planète. Au moment des sorties dans l'espace, les astronautes sont confrontés à un grand risque pour la santé posé par l'exposition au rayonnement solaire en dehors de l'atmosphère protectrice de la Terre. De telles prédictions avancées sont régulièrement recherchées par les pays qui ont fait de gros investissements dans les missions spatiales. Par ailleurs, la durée de vie des satellites fonctionnels, et même de ceux qui sont aujourd'hui transformés en débris, dépend beaucoup des activités du Soleil.

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