LES ACTIVITES DU SOLEIL

LE CYCLE DE SCHWABE

CAUSE DES LONGS CYCLES SOLAIRES

L'énergie dégagée par le noyau est due à une réaction nucléaire où l'hydrogène se transforme en hélium puis se propage vers la surface par le mouvement des gaz sous forme de radiations.

Environ tous les onze ans, le Soleil a des d'activités plus intenses et devient plus brillant, plus actif. La photosphère se couvre alors de taches noires, appelées taches solaires. Le nombre de ces dernières augmente suivant l'importance de l'activité. Ce sont des zones où la température est plus basse que dans la photosphère environnante, 3 700°C au lieu de 4 500°C en moyenne, et d'une taille qui peut dépasser le diamètre de la Terre. Ces taches solaires sont produites par les lignes du champ magnétique qui à force d'être chahutées par l'activité du Soleil finissent par adopter la forme d'une boucle, puis jaillissent de la photosphère. A leurs deux extrémités apparaissent alors des taches solaires sur la photosphère et, bien souvent au dessus à la chromosphère une éruption solaire ou une protubérance.

Les premières taches de chaque cycle apparaissent entre 30° et 35° de latitude dans les deux hémisphères. Au cours du cycle, la zone d'apparition des taches migre vers l'équateur. Les taches indiquant un nouveau cycle naissent à des latitudes moyennes mais ont une polarité opposée à celles du cycle précédent qui sont d'ailleurs toujours présents vers l'équateur comme le cycle est de 22 ans, car la polarité de la tache de tête se
renverse apres un cycle de 11 ans. De plus, on voit un cycle commencer avant que le précédent soit fini. Au début d'un cycle, les taches sont hautes en latitudes, et vont de plus en plus près de l'équateur au fil des années. A la fin d'un cycle, on voit régulièrement des taches apparaître en haute latitudes, précurseurs du cycle suivant, pendant que le dernier s'achève pres de l'équateur céleste.

LE CYCLE DE GLEISSBERG

Ce cycle est de 90 ans. Toutefois, les cycles undécennaux étant seulement indentifiés sur une période de trois siècles à l'aide des taches solaires, l'extraction précise de cette période présente quelques difficultés. C'est pourquoi d'autres données sont utilisées (carbone 14). Cette période a été trouvée dans la variation séculaire du diamètre solaire. Le maximum de Gleissberg autour de 1984 est le premier dans une longue séquence des maximums liés aux phases zéro dans le cycle 166 ans. Suivant Gleissberg les maximums devraient se produire autour 2069, 2159, et 2235.

LE CYCLE DE SUESS

Les données de concentration en carbone 14 indiquent une périodicité d'environ 150 - 200 ans.

Les dates des minima de Wolf, Spörer et Maunder, suggèrent une périodicité de l'ordre de deux siècles. Elle conduit à une variabilité de l'amplitude du cycle de Schawbe, par exemple lorsque l'on compare le cycle de 1715 avec celui de 1958.

LE CYCLE D'HALLSTATTZEIT

Cette période a été trouvée dans les analyses de la concentration en carbone 14 et dans les données climatiques. Son origine n'est pas élucidée. Certains pensent qu'elle est d'origine solaire, d'autres estiment qu'elle constitue un mode propre d'oscillation du système océan-atmosphère. Ce cycle aurait une période de 2 300 ans et son maximum devrait être atteint vers l'an 2 800.

 CAUSE DES LONGS CYCLES SOLAIRES

Ces variations de l'activité du Soleil sont liées aux cycles de l'oscillation irrégulière de la masse du centre du système solaire soit le barycentre du système solaire. Mais le mouvement du Soleil autour du barycentre du système solaire est assez compliqué comme son tracé est modifié par la variation de la position des planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) dont surtout Jupiter. Les cycles orbitaux de notre étoile varient de 15 à 23 ans pendant lesquels le Soleil est tour à tour accéléré et freiné. Les orbites différentes du centre de gravité du Soleil du barycentre du système solaire se reproduisent séquentiellement avec une période de 179,60 ans.

La distance entre le Soleil et le barycentre du Systeme-Solaire dépend de la position des planètes et principalement de Jupiter la planète la plus massif du Sytème-Solaire.

Quand les quatres planètes joviennes soit les quatres plus grosses planètes du système-solaire sont alignées et du même coté du Soleil, alors question d'équilibre le barycentre est à la distance le plus loins du Soleil soit à environ 1,13 rayons solaires c'est à dire 789.467,48 km de la surface du Soleil ou à environs 1.485.097,58 km du centre du Soleil.

LES EFFETS DU SOLEIL SUR LA TERRE

LES AURORES

Le vent solaire est un gaz d'hydrogène chaud (1 millions de degrés environ), mais très peu dense, s'échappant en permence du Soleil à grande vitesse : de 300 à 800 km/s. Sa température élevée prouve que c'est un gaz composé de protons et d'électrons. Lors de ces éruptions, le Soleil, en précipitant des particules électrisées, forme sur la Terre des orages magnétiques et des aurores boréales. De telles manifestations, qui ne se produisent pas avec toutes les éruptions, perturbent la magnétosphère terrestre, générant des tempêtes géomagnétiques et induisent des surcharges sur les centrales électriques pouvant conduire à la coupure de tout un réseau électrique comme cela a été le cas 13/03/1989 au niveau de la baie d'Husdson. Les éruptions chromosphériques comptent ainsi parmi les quelques phénomènes astronomiques pouvant directement perturber l'environnement terrestre.

Bien que les éruptions chromosphériques participent au transfert de l’énergie vers les particules (directement à travers les reconnections ou indirectement en générant des instabilités et des ondes de chocs dans la couronne) les immenses ondes de chocs qui accélèrent les éjections coronales peuvent exciter les particules sur une beaucoup plus grande échelle. Ces particules énergétiques doivent être dissociées de celles associées aux éruptions chromosphériques car elles s’en différencient par leur composition, leur charge et leur dispersion spatiale, cette dernière étant beaucoup plus localisée.

Aujourd'hui la théorie du Dr Jack Gosling est acceptée car il est démontré que les éjections coronales sont à l’origine des plus fortes tempêtes magnétiques et des phénomènes d’aurores qui les accompagnent. Ces phénomènes sont liés à la forte intensité et à la configuration des lignes des champs magnétiques, à leur vitesse, et non pas à l’énergie des particules.

LES LIENS ENTRE LE CLIMAT ET LE SOLEIL

Le Soleil pourrait avoir aussi des effets sur le climat. Quand le soleil est a une faible activité et peu de taches solaires, la Terre est frappée par un flux plus intense de rayons cosmiques qui produisent dans l'air la formation de carbone 14. La composition en carbone 14 des cernes des arbres nous a permis d'établir le cycle solaire pour des périodes antérieures à 1600. Cela a révélé :

- le "minimum de Wolf", environ entre 1281 et 1347,
- le "minimum de Spörer" de 1411 à 1524,
- le "minimum de Maunder" de 1645 à 1715.

Ces trois minimums se situent lors d'un petit âge glaciaire. Donc il y aurait une corrélation entre le climat terrestre et l'activité du Soleil, les périodes froides correspondant à une baisse d'activité. Le réchauffement du climat n'a commencé qu'au milieu du XIXe siècle. L'écart paraît trop grand. Et pourtant la superposition partielle accrédite l'hypothèse d'une origine solaire des variations naturelles de la température de la Terre qui a fait l'objet de débats et d'explications intéressants récemment.

LES ÉCLIPSES SOLAIRES

Si la Terre, la Lune et le Soleil sont alignés dans cet ordre, la Lune projette son ombre sur la Terre et une éclipse solaire a lieu : de la Terre, le Soleil est caché par la Lune qui a le même diamètre apparent : 31'. Mais l'orbite elliptique de la Lune est inclinée de 5,90° par rapport à l'écliptique. C'est la raison pour laquelle qu'il n'y a pas d'éclipse solaire à chaque révolution sidérale de la Lune.

Le Soleil, un danger pour les yeux !

L'observation du soleil n’est pas sans danger, et bien au contraire elle peut s’avérer très périlleuse pour qui ne prend pas des précautions d’usage absolument indispensables.

 L’observation du Soleil au télescope se fait donc impérativement au moyen d’une protection, qu’on appelle filtre solaire.

Soyons clair et bref : Observer notre étoile sans filtre, c’est prendre le risque (énorme risque) de perdre l’usage de son œil par brûlure irrémédiable de la cornée, du cristallin, de la rétine. Il suffit d’une seconde pour que le mal soit fait, soyez-en conscient.

 Les filtres solaires sont donc la condition sine qua non pour pouvoir profiter en toute sécurité de notre astre du jour.
Comme dans toute gamme de produits, il existe différents types de filtre. Et comme souvent, on trouve de tout, du bon comme du mauvais. Nous allons donc brièvement détailler ces accessoires, dans le but de vous permettre de faire un choix sécurisé et adapté à votre budget.

Avant toute chose, précisons d’emblée qu’il existe 2 types de filtres solaires : Ceux que l’on place à l’entrée du télescope, et ceux qui se fixent directement sur l’oculaire.
Cette distinction doit être faite car il est important de proscrire ce 2ème type de filtre !
Puisque le filtre est placé à cet extrémité du tube, cela veut dire que la lumière du Soleil a pleinement circulé dans le tube de votre télescope (qu’il soit réflecteur ou réfracteur), cette lumière concentrée est très chaude, elle échauffe les miroirs et les lentilles de votre tube. Cette lumière qui tape donc sur votre filtre est extrêmement chaude, et elle peut faire littéralement exploser votre oculaire (pour peu que vous observiez en Juillet plutôt qu’en Janvier) ! Ces filtres sont pourtant autorisés, mais il serait moralement logique de les interdire, tant le danger est grand pour votre œil. On ne devrait pas prendre un tel risque.