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Le cycle des taches solaires a un double pic, disent les astronomes
Les taches solaires sont des taches froides et sombres à la surface du Soleil. On pense qu'ils sont le résultat d'une suppression temporaire de la convection par les contorsions internes du champ magnétique du Soleil. C'est pourquoi les spots sont plus frais que leur environnement.
La taille et le nombre des taches solaires suivent un cycle de 11 ans, un phénomène signalé pour la première fois par Heinrich Schwabe, un astronome amateur allemand en 1843. Mais en 1967, Mstislav Gnevyshev de l'Académie des sciences de Russie, a souligné que bon nombre de ces cycles semblent avoir deux pics.
Aujourd'hui, Katya Georgieva de l'Institut de recherche spatiale et solaire-terrestre de Sofia, en Bulgarie, dit qu'elle sait pourquoi. Sa réflexion implique que tous les cycles ont deux pics, mais que ceux-ci coïncident souvent, ce qui les rend difficiles à séparer.
Au fil des ans, les astronomes ont construit une image remarquablement détaillée des motifs étranges associés aux taches solaires.
Par exemple, les taches ont tendance à se former par paires avec des polarités opposées.
Cela s'explique par l'idée que le champ magnétique du Soleil se forme en petites boucles appelées tubes de flux qui se tordent comme des élastiques torsadés et éclatent parfois à travers la surface du Soleil. Des taches solaires se forment aux points de sortie et d'entrée de ces boucles, c'est pourquoi elles se forment par paires de polarité opposée.
Les taches ont également tendance à se former aux hautes latitudes au début du cycle solaire. Puis, au fur et à mesure que le cycle progresse, ils se rapprochent de l'équateur.
Les astronomes pensent que la raison en est que le champ magnétique du Soleil a tendance à osciller au cours du cycle de 11 ans. Le champ a donc tendance à s'étendre alternativement dans le sens nord-sud puis dans le sens est-ouest, comme une cloche qui sonne.
Cette oscillation pousse les tubes de flux à travers la surface près des pôles au début du cycle, puis plus près de l'équateur au fur et à mesure que l'oscillation progresse.
Ce qui semble clair, c'est que les taches sont intimement liées aux interactions complexes entre le champ magnétique du Soleil et les modèles de convection dans sa couche externe.
Le schéma de convection le plus simple est que la chaleur se déplace dans un cycle cellulaire, vers les pôles le long de la surface, puis vers l'équateur sous la surface. (Ce modèle est ensuite compliqué par des facteurs tels que la force de Coriolis.)
Parfois, cependant, ce schéma peut être compromis par des courants qui court-circuitent le cycle, descendant directement de la surface aux couches inférieures, plutôt que de suivre le cycle complet jusqu'aux pôles.
Georgieva dit que les tubes de flux suivent un schéma similaire. Certains suivent le cycle complet de l'équateur au pôle tandis que d'autres court-circuitent ce processus. Ces différents modèles de comportement ont tendance à pousser les tubes de flux à travers la surface à des moments différents.
C'est cette différence de comportement qui conduit aux doubles pics du cycle des taches solaires, explique Georgieva. Ces deux parties du flux, lorsqu'elles sont transformées par la rotation différentielle à la base de la zone de convection, donnent lieu à deux pics d'activité des taches solaires, dit-elle.
Cela semble expliquer cet aspect étrange de l'activité des taches solaires. Mais il y a plein d'autres curiosités. Le travail de Georgieva est loin d'être terminé.
Réf : arxiv.org/abs/1103.4552 : Pourquoi le cycle des taches solaires est à double pic
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