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Le Soleil est une énorme boule de gaz et de plasma dont le noyau atteint des températures de plusieurs millions de degrés et subit des processus de fusion nucléaire. Toute cette chaleur est émise à la surface du Soleil et atteint la Terre sous forme de lumière solaire. Il présente parfois des perturbations appelées taches solaires, des zones plus froides et un champ magnétique plus intense, qui peuvent donner lieu à des phénomènes que nous observons ici sur Terre.
Qu’est ce qu’une tache solaire ?
Les taches solaires sont des zones sombres à la surface du Soleil qui contiennent des champs magnétiques transitoires et concentrés.
Ces taches sont les caractéristiques les plus visibles du Soleil. Une tache solaire typique peut être aussi grande que la Terre. Bien entendu, les taches solaires ne sont pas fixes ou permanentes. Elles se développent et disparaissent au fil des jours ou des semaines. Elles se produisent lorsque de puissants champs magnétiques se répandent soudainement à la surface du Soleil, provoquant un bref refroidissement de cette région.
Ces taches sont causées par l’interaction de deux facteurs. Premièrement, la matière présente dans les couches les plus externes du Soleil est forcée de se déplacer le long de la trajectoire du champ magnétique. Ensuite, à mesure que le Soleil progresse dans son cycle d’activité de 11 ans, le champ magnétique à sa surface devient plus complexe et suit des trajectoires plus compliquées.
Le magnétisme solaire est à l’origine de leur apparition. Les champs magnétiques dans la région d’une tache solaire sont environ mille fois plus forts que ceux des zones environnantes, qui sont déjà bien plus forts que le champ magnétique terrestre.
Ces champs magnétiques puissants dévient et bloquent le passage des gaz chauds provenant de l’intérieur du Soleil. On pense que les taches solaires sont plus froides que leur environnement. En fait, elles sont incapables de maintenir la température normale de la photosphère. Les parties froides apparaissent beaucoup plus sombres que les parties chaudes en raison de cette différence de température.
Pourquoi les taches solaires sont-elles noires ?
Les taches solaires semblent noires dans un télescope, mais elles ne le sont pas. Ce n’est qu’une apparence car le reste du Soleil est beaucoup plus lumineux que les taches. Une tache solaire aurait la même lueur orange intense que la pleine lune si elle était loin du Soleil et dans un endroit où elle pourrait être vue la nuit.
Selon le National Weather Service (NWS), l’ombre, le centre de l’obscurité, est à environ 3 500 degrés Celsius, tandis que la photosphère est à environ 5 500 degrés Celsius. Les champs magnétiques incroyablement complexes de l’étoile rendent cela possible. Seul un quart environ de la lumière émise par le reste de la surface solaire est produit par le gaz confiné dans les régions où le champ magnétique est le plus fort.
Quels sont les effets des taches solaires sur la Terre ?
Les taches solaires ont la capacité de produire des phénomènes éruptifs comme les éruptions solaires et les éjections de masse coronale (EMC).
L’éjection de matière est l’un des nombreux événements liés à la complexité du champ magnétique à la surface du Soleil. De grandes quantités de matière sont expulsées de la surface du Soleil à des vitesses massives lors d’explosions intenses et fréquentes qui ont lieu pendant les périodes actives.
Parfois, certains de ces débris parviennent jusqu’à la Terre. Les protons, électrons et autres particules minuscules arrivent en grande quantité et se déplacent rapidement, interagissant avec la Terre de manière substantielle.
Heureusement, ils ne traversent pas nos boucliers protecteurs et ne nous endommagent pas une fois qu’ils ont atteint la surface. Le champ magnétique de la Terre est le premier concerné. La matière est à nouveau obligée de suivre la route du champ magnétique, mais cette fois, c’est le champ magnétique de la Terre qui dirige les particules vers les pôles de notre planète.
L’atmosphère, cependant, agit comme une seconde barrière pour ralentir les particules. De la même manière que la couche d’air au-dessus de nos têtes peut faire ralentir un météore, elle peut aussi faire ralentir les avalanches de particules solaires, comme si elles étaient une pluie de petits météores. Ce freinage fait émerger dans le ciel d’énormes masses d’air colorées aux tons variables et changeants que sont les aurores boréales ou australes.