Notre Soleil est une énorme boule de gaz chauds chargés électriquement. Ce gaz chargé se déplace, générant un puissant champ magnétique. Le champ magnétique du Soleil passe par un cycle, appelé le cycle solaire.
Tous les 11 ans environ, le champ magnétique du Soleil se retourne complètement. Cela signifie que les pôles nord et sud du Soleil changent de place. Ensuite, il faut encore environ 11 ans pour que les pôles nord et sud du Soleil s’inversent à nouveau.
Le cycle solaire affecte l’activité à la surface du Soleil, comme les taches solaires qui sont causées par les champs magnétiques du Soleil. Lorsque les champs magnétiques changent, la quantité d’activité à la surface du Soleil change également.
Cette visualisation représente le changement constant du champ magnétique du Soleil sur une période de quatre ans. Crédit vidéo : Scientific Visualization Studio de la NASA
Une façon de suivre le cycle solaire est de compter le nombre de taches solaires. Le début d’un cycle solaire est un minimum solaire, ou lorsque le Soleil a le moins de taches solaires. Au fil du temps, l’activité solaire – et le nombre de taches solaires – augmente.
Le milieu du cycle solaire est le maximum solaire, ou quand le Soleil a le plus de taches solaires. Lorsque le cycle se termine, il s’estompe pour revenir au minimum solaire, puis un nouveau cycle commence.
Évolution du Soleil en lumière ultraviolette extrême de 2010 à 2020, vue depuis le télescope à bord du vaisseau spatial européen PROBA2. Crédit : Dan Seaton/Agence spatiale européenne (Collage par NOAA/JPL-Caltech)
Les éruptions géantes sur le Soleil, comme les éruptions solaires et les éjections de masse coronale, augmentent également au cours du cycle solaire. Ces éruptions envoient de puissantes rafales d’énergie et de matière dans l’espace.
Cette activité peut avoir des effets sur la Terre. Par exemple, les éruptions peuvent provoquer des lumières dans le ciel, appelées aurores, ou avoir un impact sur les communications radio. Les éruptions extrêmes peuvent même affecter les réseaux électriques sur Terre.
Image d’une éjection de masse coronale observée par le satellite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) de la NASA en 2001. Crédit : ESA/NASA/SOHO
Certains cycles présentent des maximums avec beaucoup de taches solaires et d’activité. D’autres cycles peuvent avoir très peu de taches solaires et peu d’activité. Les scientifiques travaillent dur pour améliorer notre capacité à prédire la force et la durée des cycles solaires. Ces prévisions peuvent les aider à prévoir ces conditions solaires, appelées météo de l’espace.
La prévision du cycle solaire peut aider les scientifiques à protéger nos communications radio sur Terre, et à assurer la sécurité des satellites de la NASA et des astronautes, également.
L’astronaute de la NASA Tim Kopra lors d’une sortie dans l’espace en 2015 à l’extérieur de la Station spatiale internationale. Crédit : NASA
L’activité solaire peut affecter l’électronique des satellites et limiter leur durée de vie. Les radiations peuvent être dangereuses pour les astronautes qui effectuent des travaux à l’extérieur de la Station spatiale internationale. Si les scientifiques prévoient une période active dans le cycle solaire, les satellites peuvent être mis en mode de sécurité et les astronautes peuvent retarder leurs sorties dans l’espace.