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Cycle solaire

Un cycle solaire est une période pendant laquelle l'activité du Soleil varie en reproduisant les mêmes phénomènes que pendant la période de même durée précédente.

Vue de la Terre, l'influence du Soleil varie principalement selon une période journalière et annuelle. Dans l'absolu, l'activité solaire est réglée par un cycle d'une période moyenne de 11,2 ans d'un maximum au suivant mais la durée peut varier entre 8 et 15 ans. L'amplitude des maxima peut varier du simple au triple. Le cycle de 11 ans a été déterminé pour la première fois par l'astronome amateur allemand Heinrich Schwabe vers 1843. En 1849, l'astronome suisse Johann Rudolf Wolf (1816-1893) établit une méthode de calcul de l'activité solaire basé sur le nombre de taches. Les cycles de Schwabe sont numérotés à partir du maxima de 1761 (voir tableau). En 2003, le cycle 23 est sur le déclin, le cycle 24 commencera en 2007.


 1  1761  9  1848  17  1939
 2  1770  10  1860  18  1947
 3  1778  11  1872  19  1958
 4  1788  12  1884  20  1968
 5  1804  13  1894  21  1981
 6  1816  14  1906  22  1991
 7  1828  15  1917  23  2001
 8  1838  16  1928  24  (2012)


En liaison avec le cycle de 11 ans, existe un cycle de 22 ans qui concerne le champ magnétique solaire. En effet, les polarités de ce dernier s'inversent à chaque nouveau cycle de 11 ans.
Un cycle de 179 ans peut être également mis en évidence. Une théorie (K.D. Wood) donne pour raison de ce cycle les « marées » solaires provoquées par les planètes du système solaire, principalement Vénus, Terre, Mars et Jupiter ; la période de révolution de Mercure étant trop faible vis à vis de la durée du cycle de 11 ans. Wolf a également remarqué un cycle de variation des maxima d'une période de 90 ans. Pendant les années d'activité maximale on constate une augmentation :

Sommaire

Les taches solaires

Galilée fut sans doute le premier à les remarquer vers 1610. Par la suite, l'observatoire de Zurich en poursuivit l'observation. Elles apparaissent dans la photosphère comme une zone sombre (l'ombre) entourée d'une région plus claire (la pénombre). Leur plus grande dimension peut atteindre plusieurs dizaines de milliers de km. La température de l'ombre est de l'ordre de 4500 K (photosphère : environ 5800 K). Elles se développent dans une zone comprise entre les 40e parallèles de la sphère solaire. L'observation des taches solaire est facile et permet de constater la rotation du soleil sur lui-même en 25 jours. Il suffit pour cela de projeter l'image du soleil sur une feuille de papier à l'aide d'une simple paire de jumelles.


Image:RM10C01A.JPG


Le nombre de Wolf ou Sunspot Number

La formule suivante permet d'estimer l'activité solaire R en fonction du nombre (t) de taches, du nombre (g) de groupes de taches et d'un coefficient k corrigeant le résultat en fonction des moyens d'observation (observateur, instrument...). Le nombre de Wolf maximum du cycle 19 a atteint 190 tandis que le cycle 14 n'a pas dépassé 70. Malgré son imprécision le nombre de Wolf a l'intérêt d'exister depuis 250 ans tandis que l'observation scientifique avec des moyens modernes n'a que quelques cycles dans ses bases de données.

La mesure du flux radioélectrique solaire

La radioastronomie est née avec le radar, en 1942 pendant la Seconde Guerre mondiale. Les ondes radioélectriques émises par le Soleil proviennent de la chromosphère, là où la matière est entièrement ionisée (plasma) et de la couronne. La fréquence de l'onde émise dépend de Ne, la densité d'ion/m3.

Les perturbations solaires (éruption, sursauts) font varier le spectre des émissions radio.

La mesure de l'amplitude du rayonnement solaire sur 2800 MHz (en W/Hz m²) donne un indice d'activité solaire plus fiable que le nombre de Wolf. Des mesures sont aussi effectuées sur d'autres fréquences (245 MHz, 410 MHz,... 15,4 GHz)

L'étude de l'activité solaire permet de comprendre les phénomènes de propagation des ondes et de prévoir d'éventuelles perturbations des communications radioélectriques sur Terre.

Voir aussi

Lien externe


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