Figure 1 :L'image montre la migration de l'oscillation de torsion des latitudes moyennes vers l'équateur du Soleil. Les bandes bleues et rouges représentent plus lent et plus rapide que le taux de rotation moyen, respectivement. Les points noirs indiquent les emplacements où les taches solaires émergent sur la surface solaire. La période d'étude, indiqué sur l'axe des x couvre 16 ans d'observations au sol des variations du taux de rotation du Soleil en utilisant l'héliosismologie. Crédit :Centre d'excellence en sciences spatiales Inde
L'activité du soleil augmente et diminue périodiquement et exerce une influence sur notre environnement spatial. Taches solaires, taches fortement magnétisées sur la surface solaire, libèrent parfois de violentes tempêtes dans l'espace qui ont de graves répercussions sur nos systèmes de communication et de navigation par satellite et occasionnellement, rendre les satellites inutiles. Cependant, une compréhension complète de tous les aspects du cycle d'activité des taches solaires reste insaisissable. L'une de ses caractéristiques curieuses est l'activité déséquilibrée observée depuis longtemps de ses deux hémisphères. Parfois, l'hémisphère nord devient plus actif, parfois le sud, sans aucun moyen apparent de prédire quand cela pourrait se produire.
Maintenant, une équipe de scientifiques du Center of Excellence in Space Sciences India de l'IISER Kolkata et du Tata Institute of Fundamental Research de Mumbai ont découvert un lien jusqu'ici inconnu entre les jets de plasma à l'intérieur du soleil et le cycle des taches solaires, ce qui pourrait prédire l'activité inégale du hémisphères du soleil.
Le matériau plasma à différents endroits à l'intérieur du soleil tourne à des vitesses différentes alimentant un mécanisme de dynamo qui crée les taches solaires magnétiques. Le taux de rotation a été précédemment observé changer avec le temps avec des flux de jets de plasma plus rapides et plus lents connus sous le nom d'oscillations de torsion superposées à la rotation moyenne. Ces jets accompagnent la progression du cycle des taches solaires avec leurs schémas de migration similaires à ceux des taches solaires à la surface du soleil suggérant un lien de causalité. Dans un article du Journal d'astrophysique de la Société américaine d'astronomie, Lekshmi B., Dibyendu Nandi et S.M. Antia rapporte que les asymétries dans les jets de plasma juste sous la surface du soleil précèdent les asymétries dans l'activité des taches solaires d'environ un an, une découverte sans explication théorique claire pour le moment.
Figure 2 :Cette figure montre comment l'asymétrie hémisphérique des oscillations de torsion solaire (courbe rouge) précède l'asymétrie de l'activité des taches solaires (courbe verte) d'environ un an. Les tests statistiques donnent une corrélation retardée significative entre ces quantités, faisant allusion à la possibilité de prévoir une activité inégale dans les hémisphères nord et sud du Soleil. Crédit :Centre d'excellence en sciences spatiales Inde
"La force de l'oscillation de torsion du soleil est très faible par rapport à la rotation différentielle, ce qui la rend difficile à mesurer. Notre analyse minutieuse couvrant 16 ans d'observations terrestres et spatiales nous a permis de découvrir ce lien", a déclaré l'étudiant diplômé Lekshmi B. L'équipe a utilisé une technique appelée héliosismologie qui observe les oscillations à la surface du soleil qui sont produites par la propagation d'ondes acoustiques à l'intérieur. Grâce à l'utilisation de techniques héliosismiques, Les changements de vitesse du plasma dans les deux hémisphères du soleil sont alors révélés.
"Notre étude ne sonde que les bandes proches de la surface de rotation plus rapide et plus lente. Cependant, le consensus actuel est que les champs magnétiques qui forment les taches solaires sont créés plus profondément à l'intérieur du soleil. C'est extrêmement intriguant, donc, que l'asymétrie du cycle des taches solaires se reflète sur la vaste profondeur de la zone de convection du soleil reliant les couches profondes et proches de la surface du soleil ", a déclaré Dibyendu Nandi qui a supervisé la recherche en collaboration avec HM Antia. " Cela peut être une manifestation précoce de la création de champs magnétiques profondément dans le soleil et peut conduire à des techniques pour prédire ses niveaux d'activité hémisphérique", ajoute-t-il.
Pour cette étude, l'équipe a utilisé des données au sol du Global Oscillation Network Group, un consortium multinational d'observatoires impliquant les États-Unis, Inde, Espagne, Australie et Chili, et les données spatiales de l'instrument d'imagerie héliosismique et magnétique à bord de l'observatoire de dynamique solaire de la NASA. Cette recherche a été parrainée par le ministère du Développement des ressources humaines, Gouvernement d'Inde, Programme d'héliophysique de la NASA et le Forum indo-américain de la science et de la technologie et apparaît dans le numéro du 12 juillet 2018 du Journal d'astrophysique publié par l'American Astronomical Society.
