Une analyse des données sismiques révèle une transformation silencieuse sous la surface du Soleil. Le champ magnétique se réorganise, remettant en cause les vieux modèles.
Quelque chose bouge au plus profond du Soleil et cela dure depuis des décennies, loin du regard des instruments traditionnels. Un groupe d’astrophysiciens de l’Université de Birmingham a découvert que notre étoile n’est pas celle que nous pensions connaître: en analysant près de quarante années de données sismiques, les chercheurs ont identifié un changement structurel progressif juste sous la surface solaire, qui s’est prolongé sur plusieurs cycles consécutifs et qui atteint son expression la plus marquée dans le Cycle 25 actuel.
La recherche, publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, remet en cause une hypothèse solidement établie: ce que nous voyons en surface ne suffit plus à raconter l’histoire du Soleil.
Écouter les étoiles
L’instrument clé de cette découverte est le Birmingham Solar Oscillations Network, BiSON, un réseau de six spectrographes répartis autour de la planète pour assurer une surveillance continue de notre étoile. En service depuis 1976, c’est aujourd’hui le réseau d’heliosismologie le plus ancien au monde et il fonctionne selon une logique similaire à celle des sismographes terrestres: au lieu de détecter les secousses du sol, il capte les ondes sonores qui se propagent à l’intérieur du Soleil, le faisant vibrer comme une gigantesque cloche.
Ces ondes, appelées « oscillations de mode-p » (p pour « pression »), font varier leurs fréquences en réponse à l’activité magnétique interne. En les analysant sur trois bandes — basse, moyenne et haute fréquence — les chercheurs ont réussi à sonder différentes profondeurs sous la photosphère, lisant ce que nul télescope traditionnel n’aurait pu voir.
Un cœur qui bat différemment
Les données couvrent les cycles solaires du 22 au 25, soit de 1987 à 2025, et le tableau qui se dégage est surprenant. « Nous avons trouvé des preuves de changements systématiques dans le cycle d’activité solaire », affirme Bill Chaplin, astrophysicien à Birmingham et auteur principal de l’étude.
« L’activité magnétique se concentre de plus en plus près de la surface à chaque cycle ». Concrètement: la dynamique magnétique interne s’est progressivement retirée vers une couche superficielle à environ 1 000 kilomètres de la photosphère visible, un phénomène que les simples compteurs et les études sur les taches solaires n’avaient jamais intercepté. Le paradoxe est fascinant.
Le Cycle 24 était nettement plus faible que les cycles précédents, marquant une rupture avec ce que les scientifiques appelaient le « maximum moderne ». Le Cycle 25, bien qu’ayant atteint un pic d’activité plus élevé, n’est toutefois pas revenu aux niveaux antérieurs au Cycle 24.
Une réorganisation structurelle
« Cette tendance ne peut pas s’expliquer simplement par des champs magnétiques plus faibles », souligne Sarbani Basu, astrophysicienne à l’Université de Yale et coautrice de l’étude.
« Elle indique plutôt une réorganisation structurelle de la façon dont l’activité magnétique du Soleil est stockée sous la surface ».
En particulier, les changements dans le comportement des oscillations à basse fréquence, déjà détectés lors d’une recherche précédente durant la phase descendante du Cycle 23, semblent s’être maintenus jusqu’au Cycle 25. Mais plus marquée est la variation des oscillations à haute fréquence, que seuls les nouveaux données du Cycle 25 ont enfin rendu visibles. « Il s’agit de la première découverte de ce type et elle aurait été impossible sans les longues observations de BiSON », a ajouté Chaplin.
Ce que cela signifie pour nous
Les implications pratiques ne sont pas anodines. Comprendre comment l’activité magnétique se redistribue à l’intérieur du Soleil est essentiel pour améliorer les prévisions de météo spatiale: les éruptions solaires et les expulsions de masse coronale peuvent cibler les satellites, les réseaux GPS, les communications et les infrastructures électriques à l’échelle mondiale. Des modèles calibrés sur des mesures superficielles pourraient s’avérer inadéquats si la structure interne change réellement.
La collecte et l’analyse continues des données BiSON au cours du reste du Cycle 25 et du Cycle 26, attendu vers 2030, seront déterminantes pour établir si cette tendance est durable ou s’il s’agit d’une variation transitoire.
