La plupart des endroits sur terre ont des saisons parce que notre planète est sur une inclinaison car elle orbite le soleil. Mais notre star a également sa propre version des saisons qui affectent la vie sur Terre – et de nouvelles recherches astronomiques nous aident à mieux comprendre et gérer l'impact de ces «saisons» solaires.
Tout comme la Terre passe au printemps, à l'été, à l'automne et à l'hiver, le soleil passe par un cycle de 11 ans d'activité magnétique – essentiellement ses propres saisons, avec l'été solaire (« maximum solaire ») au sommet du cycle, tandis que « l'hiver » ne fait pas partie de la période calme du cycle.
Sur Terre, les étés impliquent une augmentation de la température; L'été solaire implique plus de taches solaires et de fusées éclairantes solaires. Ces fusées éclairantes envoient des masses de particules chargées à travers le système solaire, et à mesure qu'elles interagissent avec notre atmosphère, nous pouvons obtenir de superbes démonstrations de couleur dans le ciel au-dessus des régions autour de l'Arctique et de l'Antarctique.
Nous sommes actuellement proches du maximum solaire, avec la dernière évaluation de notre cycle solaire actuel 25 suggérant que ce cycle, qui a commencé en 2019, a peut-être culminé l'année dernière.
« Des affichages spectaculaires d'Aurora dans le ciel nocturne pour la dernière année sont un produit classique de la phase d'activité solaire maximale que notre Soleil connaît en 2024-2025 », explique le Dr Deepak Chahal de l'Université Macquarie, qui a mené de nouvelles recherches sur des cycles magnétiques stellaires publiés dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society en juin.
Son travail a suivi l'activité magnétique dans des étoiles à rotation rapide similaires à notre soleil pour mieux comprendre comment les champs magnétiques des étoiles évoluent avec le temps.
« En regardant les étoiles plus jeunes et plus rapides et comment leur activité magnétique change en ralentissant avec l'âge, nous permet de voir à quoi pourrait ressembler notre soleil dans sa jeunesse et comment son comportement magnétique a évolué sur des milliards d'années. »
Quand le temps solaire frappe la Terre
Contrairement aux saisons de la Terre, qui sont causées par l'inclinaison de notre planète, les saisons du soleil sont motivées par son champ magnétique. Tous les 11 ans, le champ magnétique du soleil se retourne complètement – nord devient au sud et le sud devient vers le nord. Au cours de ce processus, l'activité magnétique augmente considérablement.
Ces saisons solaires ont un impact direct sur notre vie dépendante de la technologie de manière à ne pas réaliser la plupart d'entre nous. Les éruptions solaires peuvent perturber les communications radio, tandis que les éruptions massives appelées éjections de masse coronale peuvent endommager les satellites et éliminer les réseaux électriques. Les tempêtes de rayonnement solaire présentent des risques pour les astronautes, et même les passagers des compagnies aériennes volant des routes polaires.
En 1989, une grave tempête solaire pendant le maximum solaire a provoqué une grande panne à Québec, au Canada, affectant des millions de personnes pendant des heures. La plus grande tempête solaire connue – l'événement Carrington de 1859 – a utilisé des systèmes télégraphiques du monde entier pour échouer et produire des aurores visibles aussi au sud que les Caraïbes.
« Si une tempête solaire de la taille de l'événement de Carrington se produisait aujourd'hui, cela pourrait endommager inimaginable notre société moderne dépendante de la technologie », explique le professeur agrégé Devika Kamath, co-auteur de l'étude, et un conférencier en astronomie à l'école de sciences mathématiques et physiques de l'Université Macquarie.
« Notre monde numérique interconnecté aujourd'hui est beaucoup plus vulnérable que les simples réseaux télégraphiques de 1859. Un événement similaire pourrait tout perturber, de la navigation GPS et des réseaux de téléphonie mobile aux systèmes bancaires et au contrôle du trafic aérien, provoquant potentiellement des milliards de dollars de dégâts. »
Une boule de cristal pour le temps spatial
Les scientifiques pensaient auparavant que le comportement magnétique de notre Soleil était inhabituel par rapport aux autres étoiles, ce qui semblait avoir des cycles beaucoup plus courts ou plus longs.
Mais la nouvelle recherche internationale dirigée par Macquarie, qui comprenait des chercheurs de l'Université de NSW et de l'Académie chinoise des sciences, a constaté que notre Soleil n'était pas les scientifiques des valeurs aberrantes cosmiques autrefois.
Après avoir comparé les données de 138 étoiles de type soleil utilisant des données de plusieurs télescopes spatiaux sur plus d'une décennie, ils ont trouvé des indices sur ce qu'était notre soleil lorsqu'il était plus jeune et plus actif.
« Nous avons trouvé plusieurs jeunes étoiles en forme de soleil avec des cycles magnétiques similaires à notre soleil, mais plus courts », explique le Dr Chahal.
« Au fur et à mesure que ces étoiles vieillissent et ralentissent, elles peuvent évoluer pour avoir des cycles comme le cycle actuel de 11 ans de notre Soleil. »
Cette recherche agit comme un aperçu du comportement futur de notre Soleil, aidant les scientifiques à se préparer à la météo spatiale qui affecte tout, des systèmes GPS aux voies aériennes sur les pôles, où l'exposition aux radiations est la plus élevée pendant les tempêtes solaires.
Le co-auteur, le professeur Richard de Grijs, dit que la recherche pour mieux comprendre les saisons du soleil offre un avantage en toute la société.
« Comprendre les modèles de cycles d'activité stellaire nous aide à mieux prédire quand des événements météorologiques spatiaux dangereux peuvent se produire, non seulement autour de notre propre soleil, mais potentiellement autour d'autres étoiles avec des systèmes planétaires », dit-il.
« Notre dépendance croissante à l'égard de la technologie des satellites, de la navigation GPS et des systèmes numériques interconnectés signifie que nous avons besoin de recherches comme celle-ci pour nous aider à nous préparer à la météo spatiale qui fait une partie inévitable de vivre avec une étoile active. »
