D'énigmatiques taches sombres se forment et se dissipent régulièrement à la surface éblouissante du Soleil. La fin de l'étoile est-elle proche ? Pas de panique, ce phénomène n'est pas unique à notre étoile ; il affecte également d'autres astres dans l'univers. Quelle est donc cette mystérieuse occurrence cosmique ?
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Le Soleil, comme toutes les étoiles, peut être assimilé à une gigantesque boule de gaz chaud. Sa surface atteint une température de 5.800 kelvins (K) environ, ce qui correspond à peu près à 5.500 °C. C'est dans la photosphère, une couche de l'atmosphèreatmosphère proche de la surface, que surgissent les taches. La raison en est que la photosphère est en perpétuelle agitation : des mouvementsmouvements de convectionconvection l'alimentent en gaz chaud. Cette agitation des massesmasses de gaz crée et tord le champ magnétiquechamp magnétique, ce pour quoi on parle d'activité solaire.
Les taches solairestaches solaires correspondent à des zones où le champ magnétique est particulièrement intense, ce qui bloque les mouvements de convection : les masses de gaz chaud ne peuvent plus atteindre la photosphère. Ces zones en deviennent donc légèrement plus froides, soit 3.800 K, et apparaissent très sombres par rapport au reste de la photosphère plus chaude, donc plus brillante. Ces phénomènes sont cependant encore largement incompris. Ils relèvent du domaine de la magnétohydrodynamique.
Les taches : des indices du cycle solaire
Les taches apparaissent et disparaissent au gré du cycle solaire. En effet, le Soleil alternealterne, selon un rythme de 11 ans en moyenne, entre des périodes de forte activité, s'accompagnant de la formation de nombreuses taches, et des périodes de calme. Le dernier minimum d'activité a été atteint vers 2008-2009, et depuis, le Soleil est entré dans un nouveau cycle. Le plus récent maximum, atteint en 2014, un des plus bas jamais enregistré, a été marqué par un nombre très faible de taches par rapport au cycle précédent. Cette baisse manifeste d'activité semble bien partie pour durer. Des chercheurs estiment que nous assisterons alors peut-être à une diminution minime des températures terrestres - insuffisante, toutefois, pour sauver le climat...
Les taches solaires sont aussi le lieu des éruptions solaireséruptions solaires ou tempêtes solaires, qui se produisent lorsqu'une grande quantité d'énergieénergie est soudainement relâchée. Lorsqu'elles atteignent la Terre, ces tempêtestempêtes l'arrosent de particules chargées et leurs interactions avec la haute atmosphère engendrent des aurores polairesaurores polaires. De puissantes tempêtes peuvent mettre hors service nos moyens de communication modernes (radio, InternetInternet, téléphone, etc.) et provoquer des pannes d'électricité à grande échelle.
Qu'est-ce qu'il y a à l'intérieur du Soleil ?
Le Soleil est principalement constitué de plasma, un état de la matièreétat de la matière où les électronsélectrons sont libérés des atomesatomes, créant ainsi un mélange de noyaux atomiques et d'électrons libres. Sa structure interne est généralement divisée en trois principales zones :
Le noyau : au cœur du Soleil se trouve son noyau, où la température et la pressionpression sont extrêmement élevées. C'est là que se déroulent les réactions de fusion nucléaire qui génèrent l'énergie du Soleil en convertissant l'hydrogènehydrogène en héliumhélium.
La zone radiative : située juste à l'extérieur du noyau, cette région est caractérisée par la propagation des photonsphotons générés par les réactions de fusion nucléairefusion nucléaire. Les photons peuvent prendre des milliers d'années pour atteindre la surface du Soleil en raison de l'interaction constante avec les particules de plasma.
La zone convective : Cette région s'étend de la zone radiative jusqu'à la surface visible du Soleil. Dans cette zone, la chaleurchaleur générée par la fusion nucléaire est transportée par des mouvements de convection, où les particules de plasma chaud montent vers la surface tandis que les particules plus froides redescendent vers l'intérieur.
