A close up image of the sun's surface with added magnetic field lines

Un mystérieux cycle solaire de 100 ans peut-être redémarré – et cela pourrait signifier des décennies de temps dangereux

Par Anissa Chauvin

La poussée inattendue de l’activité solaire pendant la maximum solaire Peut être lié à un cycle moins connu de 100 ans qui recommence à accélérer, suggère une nouvelle étude.

Si cela est vrai, les prochaines décennies pourraient voir de nouvelles augmentations de l’activité solaire qui peuvent menacer les vaisseaux spatiaux en orbite et continuer à déclencher aurores vibrantes à travers le monde. Cependant, d’autres experts sont sceptiques quant aux nouvelles conclusions.

L’activité solaire se cire naturellement tout au long du cycle solaire – une période d’environ 11 ans au cours de laquelle notre étoile à domicile passe de la plupart calme dans une phase appelée Minimum solaire à être une masse chaotique qui fréquente fréquemment crache des tempêtes solaires puissantes au maximum solaire et à nouveau. Ce cycle est également connu sous le nom de « cycle de taches solaires » Le nombre de plaques sombres sur le soleil se lève et tombe en raison de changements dans le champ magnétique du soleil, qui Flips complètement pendant le maximum solaire.

Cependant, il existe plusieurs autres cycles qui dictent l’activité solaire. Un exemple est le cycle Hale, qui régit la façon dont les bandes magnétiques individuelles se déplacent à travers la surface du soleil et se sont récemment révélées influencer la progression du cycle des taches solaires. Les enregistrements historiques montrent également que le soleil a connu plusieurs fluctuations à long terme de l’activité solaire Au cours des derniers millénaires. Ceux-ci comprenaient le minimum de Maunder – une période d’activité solaire considérablement réduite entre 1645 et 1715.

Un autre modèle répétitif moins connu dans l’activité solaire est le cycle du centenaire de Gleissberg (CGC) – une variation de l’intensité des cycles de taches solaires qui augmentent et diminuent tous les 80 à 100 ans. Le CGC est encore mal compris, mais il est probablement lié à une « glissement subtile » des champs magnétiques dans chacun des deux hémisphères du soleil qui modifie légèrement le cycle de Hale, Scott McIntoshun physicien solaire de la nouvelle société de solutions météorologiques de l’espace, Lynker Space, qui n’a pas été impliqué dans la recherche, a déclaré à Live Science.

Dans la nouvelle étude, publiée le 2 mars dans la revue Météo spatialles chercheurs suggèrent que le CGC aurait pu simplement «retourner» ou recommencer. Cela pourrait également expliquer pourquoi le maximum solaire en cours, qui a officiellement commencé au début de 2024a fini par être beaucoup plus difficile à prévoir que prévu initialement.

L’équipe d’étude est arrivée à cette conclusion après avoir analysé les modifications du «Flux de protons» ou du nombre de particules chargées positivement, dans la courroie de rayonnement intérieure de la Terre – la première des deux bandes de particules chargées en forme de noix entourant notre planète. Collectivement, ces groupes sont connus sous le nom de ceintures Van Allen.

Le flux de protons de la ceinture intérieure diminue lorsque l’activité solaire augmente en raison des interactions avec la haute atmosphère de la Terre, qui gonfle comme elle s’imprègne plus de rayonnement solaire. D’un autre côté, le flux de protons augmente à mesure que l’activité solaire diminue.

La nouvelle analyse montre que le flux a augmenté au cours des 20 dernières années, mais vient de commencer à diminuer au cours de la dernière année. Cela suggère que nous avons « juste réussi le minimum du CGC » et que cette activité solaire moyenne recommencera à augmenter, auteur d’étude Kalvyn Adamsun chercheur de premier cycle chez Jila, un Institut conjoint de l’Université du Colorado Boulder (Cu Boulder) et de l’Institut national des normes et de la technologie, a déclaré à Live Science.

Les données de Flux Proton ont été collectées par des satellites de l’administration océanique et de l’atmosphérique nationale (NOAA) lorsqu’ils passaient à travers l’anomalie de l’Atlantique Sud (SAA) – A Mystérieuse bosse dans le champ magnétique de la Terre Au-dessus de l’Amérique du Sud et de l’océan Atlantique Sud où le bouclier protecteur de notre planète est le plus faible. C’était une des principales raisons pour lesquelles ces tendances sont devenues apparentes, ont déclaré les chercheurs.

« Le SAA est une région où le champ magnétique terrestre est faible et permet aux protons piégés d’atteindre des altitudes inférieures », a déclaré Adams. Cela permet au vaisseau spatial NOAA de « voir » la ceinture de rayonnement intérieure sans avoir à voler directement dedans, ce qui serait extrêmement délicat, a-t-il ajouté.

Activité solaire surprenante

Nous pouvons être près de la fin de la phase maximale du cycle de spots solaire actuel, cycle solaire 25 (SC25). Ce pic a été très actif et a inclus des événements météorologiques spatiaux extrêmes, comme un tempête géomagnétique suralimentée en mai 2024 qui a déclenché une partie de la les aurores les plus répandues au cours des 500 dernières années. Cependant, cette épanouissement d’activité n’était pas initialement attendue.

Au cours du cycle de taches solaires précédente, SC24, le soleil était étonnamment silencieux tout au long du maximum solaire. Cela a conduit les experts météorologiques à l’espace de la NASA et de la NOAA pour prévoir initialement que la même chose se produirait pendant SC25, qu’ils Plus tard, admis était une erreur.

La nouvelle recherche laisse entendre que l’accalmie de SC24 a été causée par le minimum du CGC, ce qui en fait probablement le cycle de taches solaires le plus silencieux pendant environ un siècle. Si tel est le cas, l’activité inattendue du maximum solaire actuel signifie que le soleil revient aux « affaires comme d’habitude », a déclaré McIntosh.

Des recherches antérieures avaient déjà suggéré que le CGC avait peut-être joué un rôle dans la récente confusion du cycle des taches solaires, y compris un 2023 Étude des membres du groupe de recherche d’Adam et d’un 2024 papier Cela a analysé les modèles de taches solaires avec l’apprentissage automatique. Cependant, les résultats les plus récents sont les premiers à suggérer que le minimum du CGC peut être terminé.

La nouvelle étude suggère également que le CGC peut avoir une plus grande influence sur le cycle de spots solaires que les chercheurs ont précédemment réalisé, a déclaré Adams. En conséquence, les prévisionnistes du cycle solaire devraient « certainement » garder un œil plus approfondi sur ce phénomène lors de la prédiction des cycles à venir, a-t-il ajouté.

Plus à venir?

Si le CGC se retourne, les cycles de spot-soleil à venir seront probablement aussi actifs que le cycle actuel et pourraient éventuellement devenir plus forts à l’approche du maximum du CGC, ont écrit les chercheurs.

« Nous venons de passer le minimum du CGC, et il faudra encore 40 à 50 ans avant le maximum du CGC », a déclaré Adams à Live Science. « En conséquence, le prochain maximum CGC se produira probablement autour du cycle solaire 28. »

En utilisant des «calculs de dos de l’enveloppe», nous pouvons supposer que lorsque cela se produit, l’activité solaire pourrait être environ deux fois plus élevée que pendant le maximum actuel, a ajouté Adams. Cependant, il est difficile de le dire avec certitude, car l’effet du CGC sur l’activité solaire « peut être un peu incohérent », a-t-il admis.

Si les futures maxima solaires sont plus actives que le pic en cours, cela pourrait émettre des problèmes pour les satellites, qui peuvent être éliminés en orbite lorsque la haute atmosphère de la Terre gonfle. Plusieurs vaisseaux spatiaux ont Déjà tombé contre cela Au cours des dernières années. Cependant, le problème pourrait empirer dans les prochaines décennies en raison du L’expansion rapide des « mégaconstellations » privées des satellites privées «  Cela peut être mal équipé pour faire face aux pics de rayonnement.

« La plupart des satellites (privés) prennent généralement en compte un modèle du climat spatial lorsqu’ils sont fabriqués », a déclaré Adams. Mais ils « ne considèrent pas les variations à long terme que nous voyons ».

L’augmentation de l’activité solaire pourrait également être un problème pour les astronautes, qui sont vulnérables aux rayonnements nocifs de notre star de notre domicile, a ajouté Adams. Et il y aura probablement beaucoup plus de gens dans l’espace dans les prochaines décennies en raison de missions à venir sur la lune et Mars, ainsi qu’un Augmentation des vols spatiaux privés.

Un avenir incertain

Mais tout le monde n’est pas complètement d’accord avec les nouvelles conclusions.

McIntosh, qui a été l’un des premiers chercheurs à prévoir correctement SC25 lorsqu’il travaillait auparavant au National Center for Atmospheric Research à Cu Boulder, a déclaré à Live Science qu’il était « trop ​​tôt » pour tirer des conclusions solides sur le CGC.

Le principal problème est que le flux de protons n’a baissé que au cours de la dernière année, donc ce pourrait être une baisse temporaire causée par la variabilité naturelle du soleil, a déclaré McIntosh. En conséquence, l’équipe d’étude a probablement besoin de quelques années de données supplémentaires pour que leurs résultats « soient définitifs », a-t-il ajouté.

Il n’y a pas non plus de données de référence pour comparer les cycles CGC, car les satellites n’ont pu suivre avec précision le flux de protons au cours des 30 à 40 dernières années.

McIntosh a également averti que la nouvelle étude pourrait surestimer les effets de la CGC sur le cycle des taches solaires, car nous ne savons toujours pas comment les deux cycles interagissent. À l’heure actuelle, les chercheurs ont également du mal à s’entendre sur ce qu’est le CGC et comment nous le définissons, a-t-il ajouté.

Cependant, bien que McIntosh ne soit pas entièrement d’accord avec la nouvelle étude, il a dit qu’il était « intrigant » et « bien intentionné » et que les résultats pourraient aider à prévoir le prochain cycle de taches solaires. Bien que le CGC reste mystérieux, il est probablement « une partie intrinsèque du puzzle (cycle de la tache solaire) », a-t-il ajouté.

Anissa Chauvin