Language
Country/Area
No result found
Le secret de la formation des taches solaires : pourquoi sont-elles plus sombres que la zone environnante ?
Les taches solaires, taches temporaires à la surface du soleil qui sont plus sombres que la zone environnante, sont l'un des phénomènes solaires les plus connus. Bien qu'elles soient principalement visibles dans la photosphère solaire, les taches solaires affectent souvent l'ensemble de l'atmosphère solaire. Ces points se forment parce que la concentration du flux magnétique inhibe la convection, provoquant une diminution de la température de surface. Les taches solaires apparaissent généralement par paires dans les régions actives et varient selon le cycle solaire d'environ 11 ans. La durée de vie d’une seule tache solaire ou d’un groupe de taches solaires peut varier de quelques jours à quelques mois, mais elle finira par s’estomper.
Le diamètre des taches solaires peut varier de 16 km (10 miles) à 160 000 km (100 000 miles), les taches solaires plus grandes étant visibles depuis la Terre sans télescope.
La tache solaire peut se déplacer à des centaines de mètres par seconde, indiquant une forte activité magnétique. Les taches solaires sont accompagnées de phénomènes dans d'autres régions actives, telles que des boucles coronales, des renflements et des événements de reconnexion, et la plupart des éruptions solaires et des éjections de masse coronale (CME) proviennent de régions magnétiquement actives entourant ces groupes de taches solaires visibles.
L'histoire des taches solaires
Les premiers enregistrements de taches solaires remontent au Livre chinois des mutations, achevé en 800 avant JC. Dans celui-ci, sont décrits les « dou » et « mei » observés à la surface du soleil, tous deux faisant référence au blocage des facettes. La première observation consciente de taches solaires visibles a été enregistrée par l'astronome Gander en 364 après JC. Dès 28 avant JC, les astronomes chinois ont commencé à enregistrer régulièrement les observations de taches solaires dans les documents officiels. L’ancien érudit grec Théophraste a explicitement mentionné les taches solaires en 300 avant JC. Plus tard, le moine anglais John Worcester a réalisé le premier enregistrement pictural de taches solaires en 1128.
En décembre 1610, l'astronome anglais Thomas Harriot a utilisé pour la première fois un télescope pour observer les taches solaires, suivi en mars 1611 par les astronomes frisons John et David Fabricius. Observez et rapportez.
La découverte des taches solaires a attiré l'attention de nombreux astronomes, dont le célèbre John Hevelius, qui a enregistré 19 groupes de taches solaires pendant le minimum de Makeda au début du XVIIe siècle. Au début du XIXe siècle, William Herschel fut l'un des premiers scientifiques à émettre l'hypothèse que les taches solaires étaient liées à la température de la Terre, estimant que certaines caractéristiques des taches solaires représentaient le réchauffement de la Terre.
Propriétés physiques des taches solaires
Les taches solaires ont deux structures principales : la zone d'ombre centrale et la zone de pénombre environnante. La zone d'ombre est la partie la plus sombre de la tache solaire, là où le champ magnétique est le plus puissant, et est perpendiculaire à près de 90 degrés par rapport à la surface du soleil. La zone de pénombre est une zone relativement lumineuse formée de structures droites et l'angle du champ magnétique est plus grand que la zone d'ombre. Dans un groupe de taches solaires, il peut y avoir plusieurs régions d’ombre entourées d’une seule région pénombrale continue.
La température de surface des taches solaires est d'environ 3 000 à 4 500 K, tandis que la matière environnante est d'environ 5 780 K, de sorte que les taches solaires apparaissent particulièrement évidentes à la surface du soleil.
Une tache solaire isolée apparaîtra plus brillante que la pleine Lune, même si on la compare à la photosphère environnante. Dans certaines taches solaires qui se forment et se désintègrent, des zones relativement étroites de matière lumineuse peuvent également apparaître qui pénètrent ou divisent complètement la zone d'ombre, appelées ponts de lumière. Les champs magnétiques de ces ponts de lumière sont généralement plus faibles et plus intenses que les champs magnétiques de l'ombre. zones de même hauteur.
Le cycle de vie des taches solaires
L'apparition des taches solaires peut durer de quelques jours à quelques mois, mais la durée de vie des zones actives qui leur sont associées est généralement de quelques semaines à quelques mois. Les taches solaires s'étendent et se contractent avec le mouvement à la surface du soleil, leur diamètre allant de 16 kilomètres à 160 000 kilomètres.
La formation et la disparition des taches solaires
Bien que les détails sur la formation des taches solaires fassent encore l'objet de recherches en cours, les scientifiques s'accordent généralement sur le fait qu'il s'agit de manifestations visibles de tubes à écoulement électromagnétique dans la troposphère du Soleil qui pénètrent dans la photosphère dans les régions actives. Étant donné que le champ magnétique puissant bloque la convection, cela réduit le flux d’énergie à l’intérieur du Soleil, suivi d’une baisse de la température de surface.
La forme initiale des taches solaires est une petite zone sombre, au fil du temps, elles augmentent en taille et se rapprochent les unes des autres, formant des structures plus complexes.
La durée de vie des taches solaires varie généralement de quelques jours à quelques semaines. Les taches solaires peuvent continuer à apparaître malgré la force motrice de la pression magnétique pour supprimer la concentration des champs magnétiques. En observant les ondes acoustiques du Soleil (hélosismologie locale), les scientifiques ont pu développer des images des structures tridimensionnelles sous les taches solaires, identifiant de forts courants descendants sous chaque tache solaire.
Observation et application modernes
Les observations des taches solaires reposent sur des télescopes solaires au sol et en orbite autour de la Terre qui utilisent des techniques de filtrage et de projection pour l'observation directe. Parce que regarder directement le soleil peut causer des dommages permanents à la vision humaine, les astronomes amateurs utilisent généralement des filtres de protection ou observent à travers des images projetées. La forte activité des taches solaires est une source d'enthousiasme dans la communauté des radioamateurs car elle se traduit par de bonnes conditions de propagation ionosphérique, ce qui entraîne une portée radio considérablement accrue.
Bien que les taches solaires et autres processus magnétiques aient très peu d'impact sur le rayonnement solaire, l'existence de taches solaires joue toujours un rôle important dans le transfert d'énergie et de quantité de mouvement dans l'atmosphère solaire.
Par conséquent, l'étude des taches solaires n'est pas seulement une question d'astronomie, mais aussi une question importante liée aux communications de haute technologie et au changement climatique terrestre. Alors, à mesure que notre compréhension des taches solaires s’approfondit, cela changera-t-il notre vision du soleil et de ses effets ?
