Nous avons suivi les cycles du Soleil pendant des siècles, mais les cycles solaires varient en longueur et en intensité. Cela a rendu difficile une prévision fiable de ce que le prochain cycle apportera. Cependant, les astronomes pourraient avoir trouvé une façon de rendre les choses moins imprévisibles.
Selon une nouvelle proposition, exploiter le « point d’arrêt » du Soleil pourrait permettre aux scientifiques de prédire le prochain cycle d’activité solaire environ six ou sept ans avant son maximum. Ce point correspond à une période du cycle solaire durant laquelle les phénomènes météorologiques spatiaux les plus extrêmes cessent brusquement, ou passent à l’arrêt. La recherche, dirigée par Sandra Chapman de l’Université de Warwick au Royaume-Uni, sera présentée lors de la Réunion nationale d’astronomie de la Royal Astronomical Society cette semaine.
« Le Soleil ne s’endort pas tranquillement et ne se réveille pas ensuite tout aussi tranquillement », a déclaré Chapman dans un communiqué. « Au contraire, nous avons découvert que les météorologies spatiales les plus extrêmes s’éteignent très brusquement à un point précis de chaque cycle solaire. En identifiant ce point, nous avons trouvé une nouvelle façon de prédire à quel point le prochain cycle solaire sera probablement actif. »
Un cycle irrégulier
Environ tous les 11 ans, le champ magnétique du Soleil inverse sa polarité, ce qui signifie que ses pôles nord et sud échangent de place. Entre ces cycles, une concentration des lignes du champ magnétique crée des taches solaires, ou des points sombres qui « frecklent » la surface du Soleil. Les taches solaires sont souvent responsables d’événements météo spatiale intenses tels que des éruptions solaires ou des éjections de masse coronale et servent comme indicateurs clés à la fois du temps solaire et du cycle solaire pour les scientifiques.
Comme pour la plupart des phénomènes dans l’univers, toutefois, les cycles solaires et l’activité des taches solaires présentent une certaine irrégularité. Néanmoins, Chapman et ses collègues se sont demandé s’il était possible d’extraire des motifs utiles de l’activité solaire, ce qui a donné naissance à leur proposition d’une « horloge solaire » en 2020, une approche qui cartographiait les cycles solaires sur une horloge standard. C’est à partir de ce travail que l’équipe a remarqué que, dans chaque cycle solaire, les conditions météorologiques spatiales les plus extrêmes ne s’estompaient pas progressivement mais s’arrêtaient brusquement à un point distinct, selon le communiqué.
Le passage à l’arrêt
Les recherches les plus récentes s’appuient sur ces observations précédentes. Plus précisément, l’équipe a repéré une corrélation entre le nombre de taches solaires au point d’arrêt et le nombre maximum de taches solaires dans le cycle solaire suivant. À partir de cette observation, les chercheurs ont développé une nouvelle méthode de prévision qui utilise cette métrique pour prédire la force du prochain cycle solaire longtemps à l’avance, et aussi identifier les changements pertinents du dynamo solaire — le processus qui génère le champ magnétique du Soleil.
Actuellement, les astronomes et les prévisionnistes météorologiques spatiaux doivent attendre le minimum solaire pour avoir une idée de ce qui va arriver, de sorte que la nouvelle approche représente une amélioration majeure. Les premiers tests ont montré que le modèle prédisait avec succès la force inhabituelle du Cycle solaire 25, ce que de nombreuses prévisions antérieures n’avaient pas réussi à faire. Dans le communiqué, Chapman a déclaré que l’équipe a l’intention de suivre le Cycle 25 avec le nouveau modèle afin d’affiner sa précision grâce à des observations empiriques.
« Nous sommes à environ deux ans du point d’arrêt du Cycle solaire actuel 25, » a-t-elle déclaré. « Pour le moment, nous devons estimer où se trouvera ce point, mais une fois que nous l’aurons atteint, nous pourrons, à partir d’observations seules, faire une prévision bien plus précise du Cycle solaire 26. Cela nous donnera encore environ sept ans d’anticipation sur la force probable de ce cycle. »
