Par Chris Sherwood, mis à jour le 24 mars 2022
Chaque jour, avec les bons instruments, les astronomes peuvent observer des taches sombres à la surface du Soleil :les taches solaires. Même si elles semblent seulement quelques milliers de degrés plus froides que les zones environnantes, leur activité magnétique affecte profondément le climat et la technologie de notre planète.
Les astronomes chinois ont enregistré pour la première fois des taches solaires en 28 avant JC, mais ce n'est que lorsque les Néerlandais ont introduit le télescope en 1608 que les observations systématiques ont commencé. La spectroscopie moderne et les missions satellitaires des 20e et 21e siècles ont révélé la dynamique magnétique complexe de ces caractéristiques.
Les taches solaires sont des concentrations de champs magnétiques intenses qui suppriment la convection, rendant le plasma à l'intérieur environ 30 % plus froid que la photosphère environnante. Ces champs magnétiques s'étendent à travers l'atmosphère du Soleil jusqu'à la couronne, influençant le vent solaire et les phénomènes éruptifs.
Lorsque le champ magnétique autour d’une tache solaire devient instable, il peut déclencher une éruption solaire, une explosion soudaine de rayons X et de particules énergétiques. Ces éruptions projettent des rayonnements de haute énergie et des particules chargées vers la Terre, générant parfois des tempêtes géomagnétiques.
L’activité accrue des taches solaires augmente la production d’ultraviolets (UV), ce qui peut altérer la chimie de l’ozone stratosphérique et affecter le bilan énergétique de la planète. Les périodes d'activité accrue sont en corrélation avec des aurores plus lumineuses (aurores boréales et aurores australes) visibles lorsque les particules solaires entrent en collision avec la magnétosphère.
À l’inverse, la diminution à long terme du nombre de taches solaires est liée à des températures mondiales plus fraîches. Des épisodes historiques tels que le minimum de Maunder (1645-1715) sont associés au « Petit âge glaciaire », ce qui suggère que les variations de l'irradiation solaire peuvent influencer le climat de la Terre à l'échelle décennale ou centenaire.
Les éruptions solaires et les éjections de masse coronale peuvent perturber les réseaux électriques, la navigation GPS et les communications radio, et présentent des risques de rayonnement pour les satellites et les astronautes. Comprendre les cycles des taches solaires aide à prévoir les événements météorologiques spatiaux et à protéger les infrastructures critiques.
Même si l’ampleur de l’influence solaire sur le changement climatique contemporain reste un sujet de recherche, les climatologues s’accordent à dire que les gaz à effet de serre anthropiques dominent les récentes tendances au réchauffement. Néanmoins, la surveillance de l'activité des taches solaires reste essentielle à la fois pour la science du climat et pour les prévisions météorologiques spatiales.