Taches solaires du jour

En cliquant sur la photo du Soleil ci-dessous vous pourrez voir la photo [en noir et blanc] la plus récente de la surface du Soleil (prise par le télescope spatial SDO de la NASA) et voir la présence éventuelle de taches solaires en ce moment (il n’y en a pas toujours !). Les photos sont mises à jour quotidiennement   ↓

Voir la page des télescopes spatiaux dédiés à l’étude du Soleil : SoHo et SDO

 

Petite histoire de l’observation des taches solaires

La première observation avérée de taches solaires remonte à l’an -28, en provenance de Chine. Des observations régulières sont relatées en provenance du monde chinois (comprenant l’actuelle Chine, ainsi que le Japon et la péninsule coréenne) à partir du début du ive siècle. Ces témoignages extrêmes orientaux comparent souvent la taille des taches à divers objets de la vie courante, notamment des fruits. Il semble avéré qu’un système de conversion entre taille moyenne de ces objets et taille angulaire des taches existe, bien que celui-ci ne soit pas connu avec certitude.

Les moyens mis en œuvre pour réaliser de telles observations ne sont à l’heure actuelle, pas connus. Il est possible que les observateurs aient bénéficié de conditions favorables issues de diverses tempêtes de sables en provenance du désert de Gobi ou du bassin du Tarim. Une autre hypothèse est que les observations aient été permises par des instruments rudimentaires filtrant la lumière solaire à l’aide de jade ou de mica, bien qu’aucune mention de tels instruments ne soit parvenue jusqu’à nous. Ce biais peut être compensé par l’étude d’observations simultanées dans différents pays, la Corée, le Japon et la Chine ayant consigné des relevés de taches solaires.

En Europe, les observations anciennes de taches solaires sont extrêmement peu nombreuses, la seule mention officielle durant le Haut Moyen Âge est due à Éginhard et relate qu’une tâche solaire a été visible en 807 pendant huit jours avant d’être masquée par des nuages. De ce fait, si des mentions existent dans l’Antiquité grecque (par exemple par Théophraste d’Athènes), divers autres témoignages interprètent mal la nature de ces taches, les assimilant à des transits des planètes Mercure et Vénus, voire d’hypothétiques « lunes solaires », sans doute en raison de la prévalence du dogme aristotélicien. En fait, durant tout le Moyen Âge, seules deux observations européennes de taches solaires sont répertoriées, en 1367 et 1371, en provenance de Russie. Ces observations furent semble-t-il rendues possibles par la présence d’importants feux de forêts ayant suffisamment obscurci l’atmosphère de cette région pour permettre l’observation détaillée du disque solaire. Les Annales de Saint-Bertin évoquent toutefois un événement d’avril 860 qui ressemble fort à des taches solaires gigantesques.

File:Sheiner Viewing Sunspots 1625.jpg↑   Scheiner étudiant les taches solaires, en 1625

Des taches solaires furent également observées, en 1611, par Christoph Scheiner à l’aide de verres teintés et Galilée grâce à sa lunette astronomique et un système de rétro-projection sur écran en 1613. Ce dernier en fit un de ses arguments pour combattre le système géocentrique d’Aristote selon lequel le Soleil est un astre parfait, ce qui est incompatible avec l’idée de taches.

↑   Dessin de Galilée d’après son observation des taches solaires

Le plus important groupe de taches solaires observé à ce jour est apparu en avril 1947. Il était composé de deux taches principales et plusieurs taches plus petites, et couvrait plus de 1 % du disque solaire.

Taches solaires record  ↑

 

Que sont les taches solaires ?

Des taches sombres apparaissent et disparaissent sur la surface brillante du Soleil. La fin de l’astre annoncée ? Pas du tout : ce phénomène tout à fait normal touche aussi d’autres étoiles. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

Le Soleil, comme toutes les étoiles, peut être assimilé à une gigantesque boule de gaz chaud. Sa surface atteint une température de 5.800 kelvins (K) environ, ce qui correspond à peu près à 5.500 °C. C’est dans la photosphère, une couche de l’atmosphère proche de la surface, que surgissent les taches. La raison en est que la photosphère est en perpétuelle agitation : des mouvements de convection l’alimentent en gaz chaud. Cette agitation des masses de gaz crée et tord le champ magnétique, ce pour quoi on parle d’activité solaire.

Les taches solaires correspondent à des zones où le champ magnétique est particulièrement intense, ce qui bloque les mouvements de convection : les masses de gaz chaud ne peuvent plus atteindre la photosphère. Ces zones en deviennent donc légèrement plus froides, soit 3.800 K, et apparaissent très sombres par rapport au reste de la photosphère plus chaude, donc plus brillante. Ces phénomènes sont cependant encore largement incompris. Ils relèvent du domaine de la magnétohydrodynamique.

 

Les taches : des indices du cycle solaire

Les taches apparaissent et disparaissent au gré du cycle solaire. En effet, le Soleil alterne, selon un rythme de 11 ans en moyenne, entre des périodes de forte activité, s’accompagnant de la formation de nombreuses taches, et des périodes de calme. Le dernier minimum d’activité a été atteint vers 2008-2009, et depuis, le Soleil est entré dans un nouveau cycle. Le plus récent maximum, atteint en 2014, un des plus bas jamais enregistré, a été marqué par un nombre très faible de taches par rapport au cycle précédent. Cette baisse manifeste d’activité semble bien partie pour durer. Des chercheurs estiment que nous assisterons alors peut-être à une diminution minime des températures terrestres – insuffisante, toutefois, pour sauver le climat

Les taches solaires sont aussi le lieu des éruptions solaires ou tempêtes solaires, qui se produisent lorsqu’une grande quantité d’énergie est soudainement relâchée. Lorsqu’elles atteignent la Terre, ces tempêtes l’arrosent de particules chargées et leurs interactions avec la haute atmosphère engendrent des aurores polaires. De puissantes tempêtes peuvent mettre hors service nos moyens de communication modernes (radio, Internet, téléphone, etc.) et provoquer des pannes d’électricité à grande échelle.