Tous les onze ans environ, le champ magnétique de notre Soleil s’emballe puis s’apaise, jusqu’à ce que ses pôles nord et sud finissent par s’inverser : c’est le cycle solaire et il en est aujourd’hui à son 25e. Il oscille, et au plus bas de sa pulsation, notre étoile est calme et docile (le minimum solaire). À son sommet, le maximum (période actuelle), c’est à ce moment-là qu’il laisse le plus éclater son humeur : éruptions, éjections de masse coronale (EMC), tempêtes solaires et géomagnétiques donnant naissance aux splendides aurores boréales. Le revers de la médaille, c’est que c’est également durant cette période que ces flux ionisants peuvent gravement perturber nos satellites, nos réseaux de communications, nos GPS et nos réseaux électriques.
Lorsque notre étoile est dans cette phase, il est relativement facile pour les astronomes de le savoir : en observant tout simplement sa surface, qui se couvre alors de taches solaires et sa couronne asymétrique, hérissée de pointes dans toutes les directions.
Une équipe menée par Bill Chaplin, de l’Université de Birmingham, vient pourtant de démontrer que cette méthode de détection est imparfaite. En étudiant son activité souterraine, ils ont relevé une remontée de l’activité magnétique vers la surface qui ne correspond pas à ce que notre étoile montre de l’extérieur. Un phénomène à l’œuvre depuis quarante ans, signe, selon eux, d’un possible basculement « vers un mode de comportement différent [NDLR : une transformation de la mécanique interne du cycle solaire, distincte d’une simple baisse ou hausse d’activité] ». Leurs travaux à ce propos sont parus le 28 mai dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Le Soleil observé sous toutes ses couches
Notre étoile est traversée d’ondes sonores, qui la parcourent et la font résonner un peu comme une gigantesque cloche. Des oscillations baptisées « modes-p », qui modifient la lumière qu’elle émet, et dont la fréquence varie au gré de son activité magnétique. C’est même l’objet d’une discipline scientifique à part entière, l’héliosismologie, dont les spécialistes sondent l’intérieur du Soleil comme le font les géophysiciens qui cartographient le noyau terrestre par les séismes.
Afin de remonter le fil du « passé sonore » de notre étoile, l’équipe a exploité près de quarante ans de mesures du Birmingham Solar Oscillations Network, un réseau de six spectromètres répartis autour du globe qui surveille le Soleil sans relâche depuis 1976. Les données, qui remontent à 1987, couvrent quatre cycles complets, du cycle 22 au cycle 25 actuel. En séparant trois gammes de fréquences (basses, intermédiaires, hautes), les chercheurs ont pu sonder différentes profondeurs et confronter cette activité interne à ce que trahit la surface.
Le cycle 25 devait être faible comme le cycle 24, mais il s’est avéré bien plus turbulent que prévu, son maximum dépassant nettement les estimations de 2019. Mais cette agitation masquait un mouvement souterrain inverse : les oscillations de haute fréquence, qui renseignent sur les couches les plus superficielles, se renforcent jusqu’à rejoindre les niveaux des anciens cycles. Cette différence entre sa surface et son intérieur n’avait jamais été observée : auparavant, un cycle intense l’était de la surface au cœur. Il semble que l’activité magnétique du Soleil se concentre maintenant près de la surface, à un millier de kilomètres de profondeur, au lieu de la diffuser dans tout son volume.
Selon Sarbani Basu, co-autrice de cette étude : « Cette tendance ne peut pas s’expliquer par un simple affaiblissement du champ magnétique. Elle révèle plutôt une réorganisation structurelle de la manière dont le Soleil emmagasine son activité magnétique sous sa surface ». Si elle se confirme avec le cycle 26, attendu vers 2030, les prévisionnistes de la météo spatiale devront en tenir compte. En localisant plus précisément la source du magnétisme solaire, il est bien plus facile de prédire les sautes d’humeur de notre étoile pour que la Terre, aujourd’hui complètement dépendante de l’électronique, en pâtisse le moins possible.
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