Voir davantage le Soleil avant qu’il ne se tourne vers la Terre

Depuis des décennies, les scientifiques du Soleil disposent d’une image incomplète de sa face cachée. Des régions actives pouvaient y apparaître, des taches solaires s’y former et des éruptions commencer à se préparer, annonçant des sursauts ou des éjections de masse coronale bien avant que tout cela ne devienne directement visible depuis la Terre. L’héliosismologie a changé cela en permettant aux chercheurs d’inférer l’activité cachée à partir des ondes sonores se propageant dans le Soleil. Mais une propriété importante restait difficile à reconstituer : la polarité magnétique.

Des chercheurs dirigés par Amr Hamada, de l’Observatoire solaire national, affirment désormais avoir trouvé un moyen d’extraire cette information manquante à partir de cartes héliosismiques produites grâce au Réseau mondial d’oscillation de la NOAA. Le résultat est une vue des régions actives de la face cachée avec polarité résolue, offrant potentiellement aux prévisionnistes un signal d’alerte précoce plus utile pour la météo spatiale.

Pourquoi la polarité compte

La polarité magnétique est au cœur du comportement solaire. La surface visible du Soleil est modelée par des champs magnétiques qui se concentrent dans les taches solaires et contribuent à déclencher des éruptions comme les sursauts et les éjections de masse coronale. Pour prévoir plus précisément l’activité solaire, les scientifiques ont besoin de plus que de la simple localisation d’une région active. Ils doivent aussi comprendre la structure du champ magnétique qui s’y trouve.

C’est ce qui rend cette nouvelle étape importante. L’héliosismologie avait déjà permis aux scientifiques de détecter où se trouvaient des régions actives sur la face cachée. Selon Hamada, ce qui manquait jusqu’à récemment aux chercheurs était la capacité de déterminer l’une des caractéristiques les plus importantes de ces régions : la polarité de leur champ magnétique.

Utiliser les ondes sonores pour retrouver le magnétisme caché

La technique sous-jacente commence toujours par l’héliosismologie. Les scientifiques analysent les ondes sonores influencées par l’activité à l’intérieur du Soleil, alors que ces ondes résonnent à travers l’étoile. Les régions actives de la face cachée laissent des signatures dans ces motifs d’ondes. Le nouveau travail ajoute une méthode pour analyser les déphasages dans ces champs et attribuer une polarité magnétique aux taches solaires de la face cachée.

Le rapport source décrit un flux de travail dans lequel les signaux de déphasage héliosismiques sont isolés, convertis en valeurs de champ magnétique non signées, puis associés à une attribution de polarité. L’approche a été comparée à des observations issues de l’Imager héliopolarimétrique et héliosismique de Solar Orbiter, offrant un point d’ancrage observationnel important pour la reconstruction.

Des bénéfices immédiats pour la prévision

La conséquence pratique est un préavis plus long. Au lieu d’attendre qu’une région magnétiquement complexe tourne pour devenir visible depuis la Terre, les prévisionnistes pourraient être en mesure d’estimer sa structure plus tôt. Cela pourrait améliorer la préparation aux événements solaires qui affectent les satellites, les communications, la navigation et les réseaux électriques.

Les prévisions de météo spatiale dépendent fortement du temps d’anticipation. Même une amélioration modeste de la compréhension de ce qui se passe sur la face cachée du Soleil peut compter si elle donne aux opérateurs le temps de se préparer à une activité plus intense. En ajoutant l’information sur la polarité plutôt qu’une simple détection de présence, la nouvelle méthode pourrait rendre la surveillance de la face cachée plus exploitable.

Une étape vers une énigme solaire plus profonde

Ce travail alimente aussi la physique solaire fondamentale. Les scientifiques ne savent toujours pas avec certitude où se génère le champ magnétique global du Soleil. Il pourrait naître près de la surface ou beaucoup plus profondément à l’intérieur de l’étoile. Ce que les chercheurs peuvent observer directement, c’est la surface active, où des champs magnétiques localisés apparaissent sous forme de taches solaires et alimentent des événements explosifs.

Chaque nouvelle fenêtre sur le magnétisme solaire est donc précieuse. Une reconstruction plus complète du comportement magnétique de la face cachée peut aider les chercheurs à tester des idées sur la manière dont les structures magnétiques évoluent au cours du cycle solaire et sur la façon dont elles se relient aux éruptions visibles. En ce sens, l’avantage pour la prévision et la science fondamentale sont liés.

De l’activité cachée à des décisions plus précoces

La face cachée du Soleil n’est plus aussi invisible qu’auparavant, mais elle est restée en partie illisible. Cette nouvelle analyse de la polarité semble réduire cet angle mort. Cela ne signifie pas que les scientifiques peuvent observer l’hémisphère caché aussi directement que la face tournée vers la Terre. Cela signifie en revanche qu’ils peuvent extraire davantage d’informations physiques pertinentes à partir des signaux dont ils disposent déjà.

Ce changement reflète une tendance plus large en astronomie et en sciences spatiales : extraire davantage d’informations de mesures indirectes en combinant de meilleurs instruments et une analyse plus intelligente. Dans le cas du Soleil, le bénéfice est particulièrement concret. Chaque amélioration de la compréhension de l’activité magnétique améliore aussi la capacité de la civilisation à anticiper les perturbations provoquées par l’étoile qui l’alimente.

Ce article est basé sur un reportage de Universe Today. Lire l’article original.

Originally published on universetoday.com