La météorologie solaire, un art délicat
Le Soleil, souvent perçu comme une source constante de lumière, est en réalité un astre dynamique qui subit des variations importantes tous les onze ans. Ces fluctuations se manifestent par des périodes de forte activité, caractérisées par des taches solaires et des éruptions solaires.
En mai 2024, le Soleil a connu un regain d’activité, mais il a dépassé les prévisions des scientifiques, qui anticipaient un cycle faible, semblable au précédent. Selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), de juin à juillet 2023, le Soleil a produit en moyenne 160 taches solaires par jour, un chiffre plus du double de ce qui avait été prévu. En mars 2025, ce nombre a atteint 134,5 taches solaires par jour, après un pic.
Dès juillet 2022, les écarts entre les prévisions et les observations étaient déjà visibles. Nicola Fox, directrice de la science à la NASA, avait alors alerté sur une activité solaire bien plus intense que prévu.
La nécessité de prévoir avec précision le cycle solaire est d’autant plus cruciale aujourd’hui, en raison de notre dépendance croissante à la technologie, notamment les systèmes GPS et les réseaux électriques. Cependant, ces cycles ne suivent pas une périodicité fixe, certains étant plus courts que d’autres, et la physique solaire reste une discipline relativement récente. Robert Leamon, physicien à l’université du Maryland, estime que la recherche sur le Soleil a un retard d’environ soixante ans par rapport à la météorologie terrestre.
Historiquement, les chercheurs ont utilisé des corrélations statistiques pour établir des prévisions basées sur le nombre de taches solaires. Toutefois, ces méthodes ont montré leurs limites. Actuellement, les scientifiques s’orientent vers des techniques plus avancées qui se basent sur le fonctionnement interne du Soleil.
Les observations des taches solaires remontent à plus de 400 ans, lorsque Galilée a été le premier à les documenter. Ces zones sombres sont abondantes lors des pics d’activité solaire et presque absentes pendant les périodes de minimum. En 1989, la NASA et la NOAA ont créé des équipes dédiées à la prévision des cycles solaires. Ces prévisions s’appuient sur une valeur notée R, selon un nombre dit « de Wolf », qui est calculée sur une moyenne de treize mois.
Malgré les efforts, les groupes d’études peinent à fournir des données solides. Le groupe chargé de prédire le cycle 24 a livré des prévisions peu fiables, oscillant entre un cycle très faible et très fort, alors que le cycle s’est avéré peu intense. En mars 2019, le cycle 25 a été prévu pour culminer en juillet 2025 avec une moyenne de 115 taches solaires. Cependant, des échanges houleux ont eu lieu au sein du groupe, et le Soleil a finalement dépassé ces attentes.
Les méthodes modernes de prévision se divisent en deux catégories : celles qui cherchent des paramètres physiques observables, appelés précurseurs, et celles qui utilisent des modélisations informatiques. Parmi les précurseurs, l’intensité du champ magnétique solaire observée pendant le minimum est considérée comme un indicateur clé.
Une étude de 2021 a mis en évidence un précurseur prometteur, l’« événement terminateur », qui pourrait fournir des indices sur la force du cycle solaire à venir. En se basant sur les données historiques, les chercheurs ont prédit un maximum de 185 taches solaires pour le cycle 25, culminant en juillet 2024. Selon les dernières données de la NOAA, le pic a effectivement été observé en août 2024, avec 216 taches solaires.
Les prévisions solaires demeurent un défi en raison de leur dépendance à des cycles antérieurs. Les scientifiques explorent également de nouvelles approches, y compris l’intelligence artificielle, pour améliorer la précision des prévisions. Malgré les incertitudes, Robert Leamon reste optimiste quant à la capacité des chercheurs à établir des prévisions plus précises d’ici 2030.
Source : NOAA, NASA.
