Une activité violente sur notre Soleil entraîne certains des événements météorologiques spatiaux les plus extrêmes sur Terre, impactant les systèmes tels que les satellites, systèmes de communication, distribution d'énergie et aviation. Le cycle d'environ 11 ans de l'activité solaire comporte trois « saisons », dont chacun affecte différemment la météo spatiale ressentie sur Terre :(i) maximum solaire, le soleil est actif et désordonné, lorsque le temps spatial est orageux et que les événements sont irréguliers (ii) la phase de déclin, quand le soleil et le vent solaire s'ordonnent, et la météo spatiale est plus modérée et (iii) le minimum solaire, lorsque l'activité est calme.

Dans une nouvelle étude menée par l'Université de Warwick et publiée dans Le Journal d'Astrophysique , les scientifiques ont découvert que le passage du maximum solaire à la phase de déclin est rapide, se produisant en quelques (27 jours) rotations solaires. Ils ont également montré que la phase de déclin est deux fois plus longue dans les cycles solaires pairs que dans les cycles impairs.

Il n'y a pas deux cycles solaires identiques en amplitude ou en durée. Pour étudier les saisons solaires, les scientifiques ont construit une horloge solaire à partir de l'enregistrement quotidien du nombre de taches solaires disponible depuis 1818. Cela cartographie les cycles solaires irréguliers sur une horloge régulière. La polarité magnétique du soleil s'inverse après chaque cycle solaire d'environ 11 ans, ce qui donne un cycle magnétique d'environ 22 ans (du nom de George Ellery Hale) et pour l'explorer, une horloge de 22 ans a été construite. L'effet sur la météo spatiale sur Terre peut être suivi en utilisant les plus longs enregistrements continus d'activité géomagnétique au cours des 150 dernières années, et une fois l'horloge construite, il peut être utilisé pour étudier de multiples observations de l'activité solaire saisonnière qui affectent la terre.

Avec le plus grand détail offert par l'horloge solaire, les scientifiques ont pu constater que le passage du maximum solaire à la phase de déclin est rapide, se produisant en quelques (27 jours) rotations solaires. Il y avait aussi une nette différence dans la durée de la phase de déclin lorsque la polarité magnétique du soleil est "haute" par rapport à "bas":dans les cycles pairs, elle est environ deux fois plus longue que les cycles impairs. Alors que nous sommes sur le point d'entrer dans le cycle 25, les scientifiques prévoient que la prochaine phase de déclin sera courte.

L'auteur principal, la professeure Sandra Chapman du département de physique de l'Université de Warwick, a déclaré qu'"en combinant des méthodes bien connues d'une nouvelle manière, notre horloge résout les changements du climat du Soleil à quelques rotations près. Ensuite, vous constatez que les changements entre certaines phases peuvent être très marqués.

"Si vous savez que vous avez eu un cycle long, tu sais que le prochain va être court, nous pouvons estimer combien de temps cela va durer. Connaître le calendrier des saisons climatiques aide à planifier la météo spatiale. Sur le plan opérationnel, il est utile de savoir quand les conditions seront actives ou calmes, pour les satellites, les réseaux électriques, communication."

Les résultats fournissent également un indice pour comprendre comment le Soleil inverse la polarité après chaque cycle.

Le professeur Chapman ajoute :« Je pense également qu'il est remarquable qu'un objet de la taille du soleil puisse inverser son champ magnétique tous les 11 ans, et descendre vers le haut est différent de monter vers le bas. D'une manière ou d'une autre, le soleil "sait dans quelle direction il est", et c'est un problème intrigant, au cœur de la façon dont le soleil génère son champ magnétique."