L'observation des taches du Soleil est fort utile pour comprendre le fonctionnement de l'étoile. Des scientifiques ont eu l'idée de faire comme si elles se trouvaient encore plus éloignées de nous, pour voir si cela aiderait à mieux comprendre l'activité d'autres étoiles.

Il peut parfois être utile d’observer le Soleil non pas de plus près, mais de plus loin. Pour mieux comprendre l’activité d’autres étoiles, des scientifiques se sont intéressés aux taches solaires, en faisant comme si elles se trouvaient encore plus éloignées de nous, a expliqué la Nasa le 8 octobre 2020. Leurs conclusions sont parues dans The Astrophysical Journal (une prépublication est accessible sur arXiv).

« Les manifestations les plus marquantes de l’activité magnétique sur le Soleil sont les régions actives, qui contiennent les taches solaires », rappellent les scientifiques dans ce texte. Les taches solaires, situées à la surface du Soleil, ont des températures moins élevées que leur environnement, et sont associées à des champs magnétiques très intenses. Ces phénomènes sont scrutés par les chercheurs pour mieux comprendre le fonctionnement de l’étoile. La sonde Solar Orbiter a d’ailleurs été envoyée dans l’espace pour observer d’un peu plus près ces processus.

Tâche solaire. // Source : Nasa

Et si ces régions étaient à des milliards de kilomètres ?

Cette fois-ci, les scientifiques ont choisi de prendre du recul, en observant les taches solaires à basse définition, comme si elles étaient distantes de milliards de kilomètres (la Terre se trouve à environ 150 millions de kilomètres du Soleil). Avec cette simulation, l’idée était de montrer ce qu’il pourrait se passer sur des étoiles lointaines, afin de cerner l’activité stellaire et même les conditions sur les planètes en orbite autour d’autres étoiles. « Nous voulions savoir à quoi ressemblerait une région de taches solaires si nous ne pouvions pas la voir dans une image », résume Shin Toriumi de l’Observatoire astronomique national du Japon, spécialiste de la physique solaire et co-auteur de l’étude, cité par la Nasa.

Avec cette technique, l’objectif est de voir quel serait l’effet des taches sur l’atmosphère de planètes en orbite autour d’autres étoiles. On sait que les taches solaires sont en général annonciatrices d’éruptions solaires (des événements puissants, qui se produisent de façon périodique). Certaines éruptions peuvent perturber le champ magnétique terrestre. Dans le cas d’exoplanètes, on peut imaginer que ces éruptions aient divers effets : qu’elles favorisent l’émergence de molécules complexes (comme l’ADN ou l’ARN), si les éruptions sont en nombre limité, ou au contraire qu’elles privent la planète de son atmosphère, si les éruptions sont puissantes et nombreuses.

D’autres simulations sont nécessaires

Les données d’observations exploitées dans cette étude ont été obtenues par l’Observatoire de la dynamique solaire, un télescope spatial de la Nasa lancé en 2010 et toujours opérationnel, ainsi que par le satellite Hinode, lancé en 2006 et fruit d’une collaboration entre la Nasa et la Jaxa (agence spatiale japonaise). Les scientifiques ont ainsi pu créer des courbes de lumière, montrant quoi ressemblerait une tache solaire si elle était située à plusieurs années-lumière. Les résultats montrent pour l’instant que les courbes de lumière sont différentes à diverses longueurs d’onde (lumière visible, rayons X, ultraviolets…).

Évidemment, cette méthode a des limites : « Les conclusions trouvées ici ne devraient être appliquées qu’aux étoiles analogues au Soleil », précisent les auteurs. Ils ne s’intéressent qu’à des cas simples, où l’on ne verrait qu’un seul groupe de taches solaires sur la face de l’astre — une situation qui est plutôt rare. Mais les scientifiques ont déjà prévu de faire d’autres simulations pour voir ce qui pourrait se produire s’il y a plusieurs taches solaires.

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