Comment fonctionnent les taches solaires

Les taches solaires nous apparaissent sombres car elles sont plus froides que les zones environnantes sur la surface visible du soleil, ou photosphère, dont la température est d’environ 10 000 degrés Fahrenheit (5 537,8 degrés Celsius). L’intérieur sombre d’une tache solaire, appelé umbra, est environ 1 600 degrés plus froid que le reste de la surface du soleil. Cet intérieur est entouré d’une zone plus large et plus claire appelée pénombre, qui est environ 500 degrés plus froide que le reste du soleil. Les taches solaires sont plus froides parce que ce sont des zones de magnétisme intense — si intense qu’il empêche la circulation des gaz chauds de l’intérieur du soleil vers sa surface.

Les taches solaires se produisent parce que le soleil n’est pas un morceau de roche comme la Terre et les planètes intérieures, mais une boule de gaz chauds en circulation continue qui ne se déplace pas d’un seul tenant. L’intérieur et l’extérieur du soleil tournent séparément ; l’extérieur tourne plus rapidement à l’équateur qu’aux pôles nord et sud du soleil. (Plus précisément, un point situé sur l’équateur met 25 jours terrestres pour faire le tour du soleil, tandis qu’un point situé près d’un des pôles met 36 jours pour effectuer sa rotation). Au fil du temps, tous ces mouvements désordonnés et inégaux tordent et déforment le champ magnétique principal du soleil de la même manière que vos draps de lit se froissent et s’emmêlent lorsque vous vous retournez dans votre sommeil. Les taches froncées, qui sont en fait des torsions des lignes du champ magnétique, ont une telle puissance magnétique qu’elles repoussent les gaz chauds situés en dessous d’elles et empêchent la chaleur de monter directement à la surface. En d’autres termes, elles deviennent des taches solaires. Comme les taches solaires sont plus froides que le reste de la surface du soleil, elles sont plus sombres. En même temps, les gaz chauds bloqués par ces taches solaires s’écoulent dans les zones qui les entourent, rendant ces zones encore plus chaudes et plus lumineuses que la normale. Ce contraste fait ressortir encore plus les taches solaires.

Pour un observateur sur Terre, les taches solaires semblent se déplacer parce que la surface du soleil elle-même se déplace (bien que pas d’un seul tenant, comme nous l’avons évoqué). Le soleil met beaucoup plus de temps à effectuer sa rotation que la Terre, mais comme le soleil est 100 fois plus grand que notre planète, une tache solaire semble se déplacer quatre fois plus vite qu’un point sur Terre.

La tache solaire moyenne est aussi grande que la Terre, mais certaines sont vraiment, vraiment énormes. Les scientifiques les mesurent en les comparant à la zone visible du soleil (c’est-à-dire la moitié du soleil que nous pouvons voir depuis la Terre). La plus grande tache solaire enregistrée au cours du siècle dernier s’est produite en 1947. Elle couvrait 6 132 millionièmes de la surface visible du soleil — soit environ 18 fois la surface de la Terre.

Dans la prochaine section, nous analyserons le cycle des taches solaires et ce qui le provoque.