vendredi 1 février 2013

Les Cycles Solaires Influencés par notre Système Planétaire ?

L'activité magnétique du Soleil, vous le savez sans doute, suit une périodicité d'environ 11 ans. On la suit naturellement en comptant le nombre de taches visibles sur la surface du Soleil, et qui sont intimement liées à l'activité magnétique interne du Soleil.

Ces cycles solaires sont suivis depuis maintenant près de 400 ans, grâce au travail effectué par l'astronome Rudolph Wolf à la fin du 19ème siècle, qui a fouillé les archives diverses et variées des siècles précédents pour reconstruire l'évolution du nombre de taches solaires, travail poursuivis quotidiennement depuis. Ce paramètre est aujourd'hui appelé le nombre de Wolf, et ce n'est pas par hasard.

2013 est une année de maximum solaire, même si le maximum de ce cycle 24 est bel et bien très faible. En effet, l'amplitude de ces cycles est très variable d'un cycle à l'autre, avec l'existence dans l'histoire de grandes périodes de calme magnétique, des minima qui s'appellent les minima de Wolf, Spörer, Maunder ou Dalton.

Evolution des traceurs C-14 et be-10 et nombre de Wolf. (Nature)
Mais pourquoi de si grandes variations d'amplitude existent-elles ? Rudolph Wolf, déjà, avait pensé à une probable influence du système planétaire sur l'activité du Soleil. Mais son idée fut très vite balayée lorsque fut comprise l'origine magnétique des taches solaires quelques années plus tard...
Durant des décennies, quiconque évoquait l'influence des planètes sur l'activité solaire était taxé d'astrologue au pire, et de charlatan, au mieux...

Mais certains scientifiques se reposent aujourd'hui la question. Scientifiquement, évidemment. Pour essayer de faire un lien entre les mouvement des planètes de notre système et la périodicité à long terme de l'amplitude les maxima de cycles solaires, les astronomes ont besoin de regarder sur des durées beaucoup plus grandes que 500 ans de relevés du nombre de taches solaires.

La méthode utilisée est indirecte, et néanmoins extrêmement robuste : l'activité magnétique solaire produisant un flux de rayonnement cosmique plus intense au maximum, ce rayonnement cosmique va engendrer une production plus importante de réactions nucléaires dans la haute atmosphère, avec notamment la production de carbone-14 et de béryllium-10.
En mesurant ces deux marqueurs dans la croûte sédimentaire terrestre et dans la glace de l'Antarctique, on parvient alors à retracer quelle a été l'évolution de l'activité solaire, l'équivalent du nombre de taches, et ce, sur une période pouvant remonter jusqu'à près de 9500 ans dans le passé...
Une tache solaire (APOD/NASA)

En comparant ces indicateurs radioactifs avec le nombre de taches enregistré sur les 400 dernières années, les astronomes obtiennent un très bon accord entre les deux types de données, ce qui permet de valider leur méthode.
Avec cet indicateur en poche, ils analysent ensuite la distribution dans le temps de son amplitude et parviennent à trouver une corrélation forte entre l'activité solaire et le mouvement des planètes du système solaire...

J. Abreu et ses collègues tentent une explication : la base de la zone de convection solaire serait en partie asphérique, le champ gravitationnel de l'ensemble des planètes pourrait ainsi avoir un impact sur cette zone en modifiant légèrement la force des champs magnétiques en présence. 
Les effets magnétiques montrant des effets à seuil, de petites variations pourraient être suffisantes pour avoir un effet direct sur l'amplitude du champ magnétique interplanétaire et la production des taches solaires.

Si ces observations sont corroborées par des mesures complémentaires et indépendantes, il pourrait devenir très facile de prédire les variations futures de l'activité solaire qui a de si gros impacts sur notre environnement spatial, atmosphérique et climatique...


Sources :
- J.A Abreu, et al.
Astron. Astrophys. 548, A88 (2012). 

- Solar Physics : the planetary hypothesis revived
P. Charbonneau
Nature 493, 613-614 (31 january 2013)