Le soleil pris par SOHO en février Crédit d'image: SOHO Cliquez pour agrandir
Les scientifiques solaires pensent qu'ils parviennent enfin à maîtriser la prévision des cycles du Soleil. Les astronomes ont suivi les deux principaux flux de plasma qui ont formé les cycles du Soleil. L'un agit comme un tapis roulant, tirant le plasma des pôles vers l'équateur, et l'autre s'étire car le Soleil tourne plus vite à l'équateur qu'aux pôles. Cela provoque la concentration du champ magnétique du Soleil, créant le maximum solaire.
Les scientifiques prédisent que le prochain cycle d'activité solaire sera de 30 à 50% plus fort que le précédent et jusqu'à un an de retard. La prévision précise des cycles du soleil aidera à planifier les effets des tempêtes solaires. Les tempêtes peuvent perturber les orbites des satellites et l'électronique; interférer avec la communication radio; endommager les systèmes électriques; et peut être dangereux pour les astronautes non protégés.
La percée du «climat solaire» prévue par Mausumi Dikpati et ses collègues du National Center for Atmospheric Research à Boulder, au Colorado, a été réalisée à l'aide d'une combinaison de simulation informatique et d'observations révolutionnaires de l'intérieur solaire depuis l'espace à l'aide de l'Observatoire solaire et héliosphérique de la NASA (SOHO) . Le programme Living With a Star de la NASA et la National Science Foundation ont financé la recherche.
Le soleil passe par un cycle d'activité d'environ 11 ans, d'orage à calme et vice-versa. Les tempêtes solaires commencent par des champs magnétiques emmêlés générés par le barattage du gaz électriquement chargé (plasma). Comme un élastique trop tordu, les champs magnétiques solaires peuvent soudainement prendre une nouvelle forme, libérant une énergie énorme comme une fusée éclairante ou une éjection de masse coronale (CME). Cette violente activité solaire se produit souvent près des taches solaires, des régions sombres du soleil provoquées par des champs magnétiques concentrés.
Comprendre les flux de plasma à l'intérieur du soleil est essentiel pour prédire le cycle d'activité solaire. Les courants de plasma dans le soleil transportent, concentrent et aident à dissiper les champs magnétiques solaires. "Nous avons compris ces flux de manière générale, mais les détails n'étaient pas clairs, nous ne pouvions donc pas les utiliser pour faire des prédictions auparavant", a déclaré Dikpati. Son article sur cette recherche a été publié dans l'édition en ligne du 3 mars de Geophysical Research Letters.
La nouvelle technique «d'héliosismologie» a révélé ces détails en permettant aux chercheurs de voir à l'intérieur du soleil. L'héliosismologie trace des ondes sonores se répercutant à l'intérieur du soleil pour créer une image de l'intérieur, semblable à la façon dont une échographie est utilisée pour créer une image d'un bébé à naître.
Deux grands flux de plasma régissent le cycle. Le premier agit comme un tapis roulant. Profondément sous la surface, le plasma s'écoule des pôles vers l'équateur. À l'équateur, le plasma monte et retourne aux pôles, où il coule et se répète. Le deuxième flux agit comme une tire tire. La couche superficielle du soleil tourne plus vite à l'équateur qu'à proximité des pôles. Étant donné que le champ magnétique solaire à grande échelle traverse l'équateur en passant d'un pôle à l'autre, il s'enroule autour de l'équateur, encore et encore, par la rotation plus rapide qui y règne. C'est ce qui concentre périodiquement le champ magnétique solaire, conduisant à des pics d'activité de tempête solaire.
«Des observations hélioséismiques précises de la vitesse d’écoulement de la« bande transporteuse »par l’instrument Michelson Doppler Imager (MDI) à bord de SOHO nous ont permis une percée», a déclaré Dikpati. «Nous savons maintenant qu'il faut deux cycles pour remplir la moitié de la ceinture de champ magnétique et deux autres cycles pour remplir l'autre moitié. Pour cette raison, le prochain cycle solaire dépend de caractéristiques qui remontent à 40 ans auparavant - le soleil a une «mémoire» magnétique. »
L'entrée de données magnétiques provient de l'instrument SOHO / MDI et des enregistrements historiques. L’analyse informatique des données magnétiques des huit dernières années correspond aux observations réelles des 80 dernières années. L'équipe a ajouté des données magnétiques et a exécuté le modèle pendant 10 ans pour obtenir sa prédiction pour le prochain cycle. Le soleil est dans la période silencieuse du cycle en cours (cycle 23).
L'équipe prévoit que le prochain cycle commencera par une augmentation de l'activité solaire à la fin de 2007 ou au début de 2008, et qu'il y aura 30 à 50 pour cent de taches solaires, de fusées éclairantes et d'ECM supplémentaires au cycle 24. C'est environ un an plus tard que la prédiction utilisant les méthodes précédentes, qui s'appuient sur des statistiques telles que la force du champ magnétique solaire à grande échelle et le nombre de taches solaires pour faire des estimations pour le cycle suivant. Ces travaux seront avancés par des observations plus détaillées de l'Observatoire de la dynamique solaire, dont le lancement est prévu en août 2008.
SOHO est un projet de collaboration internationale entre la NASA et l'Agence spatiale européenne. Pour des images expliquant les données sur le Web, visitez:
http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/solar_cycle_graphics.html
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
