Le nouveau cycle solaire pourrait-il déjouer les prévisions de la Nasa ?

Un nouveau cycle solaire est entamé. Ce 25e cycle pourrait être l’un des plus forts jamais enregistrés, ont estimé des scientifiques dans une étude publiée le 24 novembre 2020 dans Solar Physics, et relayée par la University Corporation for Atmospheric Research (UCAR) le 7 décembre. Cette prédiction peut surprendre, car la Nasa a au contraire estimé que ce cycle devrait être plutôt faible.

« Notre méthode prédit que le Cycle de taches solaires 25 pourrait [ndlr : les auteurs insistent sur ce mot, en italique dans l’étude] être parmi les cycles de taches solaires les plus forts jamais observés », peut-on lire dans ce document. Le nombre de taches solaires, des régions de la surface de l’étoile dont la température est moins élevée que leur environnement, occupe les chercheurs. Pour eux, « il est très probable qu’il sera certainement plus fort que le Cycle de taches solaires 24 actuel (116 taches solaires) et très probablement plus fort que le précédent, le Cycle de taches solaires 23 (180 taches solaires) ».

Depuis quand connait-on les cycles solaires ?

Grâce aux observations, on sait que le Soleil présente des variations du nombre de taches que l’on peut voir sur son disque, qui suivent des périodes d’environ 11 ans. Autrement dit, tous les 11 ans environ (la durée peut varier entre 9 ans et 14 ans), le nombre de taches atteint un maximum. C’est pourquoi on parle de cycle de l’activité solaire. D’un cycle à l’autre, les intensités au moment du maximum peuvent varier. On sait cela depuis 1844, lorsque l’astronome allemand Heinrich Schwabe a émis l’hypothèse de cette périodicité, sur la base de ses observations de variations régulières du nombre de taches.

Comparaison entre un minimum d'activité solaire (décembre 2019) et un maximum (avril 2014).

Source : NASA's Solar Dynamics Observatory/Joy Ng

Les chercheurs estiment que le 25e cycle qui vient de commencer pourrait atteindre son maximum avec un nombre (maximal) de taches solaires situé entre 210 et 260. Leur hypothèse a de quoi surprendre, car la Nasa n’est pas arrivée à la même estimation dans un communiqué publié en septembre dernier. L’agence spatiale y écrivait que le 25e cycle solaire pourrait être « plus faible que la moyenne » et qu’il ne devrait culminer qu’à un maximum de 115 taches solaires au mois de juillet 2025.

Et si les cycles solaires étaient un « sous-produit » d’un autre phénomène ?

Si l’hypothèse des chercheurs venait à être confirmée, ce serait un nouvel élément en faveur d’une théorie que l’équipe de recherche soutient : leur idée est que le Soleil aurait des cycles magnétiques d’une durée de 22 ans, qui peuvent se chevaucher et créer des interactions. Dans ce scénario, ce seraient ces interactions qui expliqueraient que l’on observe des cycles solaires tous les 11 ans environ. Les cycles solaires que l’on connaît seraient en quelque sorte un « sous-produit » de ce phénomène plus large.

En 2014, dans une précédente étude, les scientifiques avançaient que « les taches solaires sont un marqueur canonique du champ magnétique interne du Soleil qui change de polarité tous les 22 ans », sur la base d’observations menées avec SoHO (Observatoire solaire et héliosphérique) et SDO (Observatoire de la dynamique solaire).

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Schéma des bandes magnétiques s'approchant de l'équateur pendant une période d'environ 20 ans.

Source : Scott McIntosh

Les auteurs ont observé des points lumineux éphémères dans le domaine de l’ultraviolet, dans l’atmosphère solaire. Sur un laps de temps d’environ 20 ans, ils ont été observés en train d’évoluer des plus hautes latitudes vers l’équateur du Soleil. Les auteurs notent que ces points semblent coïncider avec l’activité des taches solaires. D’après eux, ces points permettraient d’observer le déplacement de bandes de champ magnétique autour du Soleil : quand les bandes de l’hémisphère nord rencontreraient celles de l’hémisphère sud, cet événement final « terminateur » marquerait la fin d’un cycle magnétique et le début d’un nouveau.

Les auteurs ajoutent que, lorsque des bandes opposées arrivent à mi-chemin de l’équateur, de nouvelles bandes apparaissent aux latitudes plus élevées. Leur hypothèse est que, plus le temps qui sépare deux événements « terminateurs » est important, plus le cycle qui arrive sera faible. À l’inverse, si ce temps est plus court, le cycle à venir sera plus fort. C’est ainsi que les scientifiques sont arrivés à leur estimation que le prochain cycle pourrait être parmi les plus forts connu. Il ne reste désormais plus qu’à attendre les observations du 25e cycle solaire pour découvrir si leur prévision étonnante était fondée.