Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Physique# Astrophysique solaire et stellaire

Comprendre les cycles solaires et leurs effets

Explore les cycles du Soleil et leur impact sur la météo spatiale et la Terre.

― 5 min lire


Cycles solaires expliquésCycles solaires expliquéset son impact sur la Terre.Aperçus clés sur la dynamique solaire
Table des matières

Le Soleil a un cycle qui dure environ 11 ans, appelé le cycle solaire. Ce cycle influence le nombre de taches solaires, les éruptions solaires et d'autres activités solaires. Tout au long de ce cycle, le Soleil connaît des changements dans son champ magnétique et divers phénomènes comme le vent solaire. Comprendre ces cycles est essentiel pour prédire la météo spatiale et son impact sur la Terre.

C'est Quoi le Flux Méridional ?

Le flux méridional fait référence au mouvement de la matière solaire (gaz) des pôles vers l'équateur et vice versa. Ce flux se produit dans les couches supérieures du Soleil, surtout près de sa surface. Ce mouvement est plus lent comparé à la rotation du Soleil, mais il joue un rôle crucial dans le champ magnétique et les activités solaires.

Observer le Flux

Les scientifiques étudient les mouvements du Soleil depuis des années avec différentes technologies. Grâce à des outils comme l'hélioseismologie - l'analyse des ondes sonores qui traversent le Soleil - ils peuvent créer des cartes montrant comment la matière solaire s'écoule sous sa surface. Ces cartes aident les chercheurs à comprendre la relation entre les activités solaires et le flux méridional.

Changements Saisonniers dans le Flux Méridional

Pendant le cycle solaire, le flux méridional montre des variations. Près des régions actives - les zones avec beaucoup de taches solaires - les scientifiques ont remarqué des afflux de matière. Ces afflux peuvent s'étendre sur une longue distance à partir des zones actives, affectant le flux global et potentiellement influençant les activités solaires.

Quand les chercheurs excluent ces zones actives, ils découvrent que le flux méridional de fond change considérablement. Plus précisément, le flux devient plus faible, mais certaines variations systémiques restent, montrant que le comportement du Soleil peut quand même changer, même sans régions solaires actives.

Composants du Flux Méridional

Les chercheurs ont identifié trois composants principaux du flux méridional près de la surface :

  1. Flux de Base : C'est le flux constant observé dans des zones calmes du Soleil, loin des régions actives.

  2. Variations des Afflux : Ces changements se produisent autour des régions actives et contribuent beaucoup au flux global observé.

  3. Variations du Cycle Solaire : Cela fait référence aux petits changements observés tout au long du cycle solaire même en l'absence de régions actives.

Oscillation Torsionnelle

Un autre concept lié au flux solaire est l'oscillation torsionnelle. C'est un modèle de rotation où des bandes de rotation plus rapides et plus lentes apparaissent à différentes latitudes. Comme pour le flux méridional, l'oscillation torsionnelle peut donner des infos sur le comportement du champ magnétique du Soleil. Elle est influencée par les changements du cycle solaire, mais fait intéressant, elle semble être plus un phénomène global qu'influencé uniquement par des zones actives voisines.

Résultats de Recherche

Des études récentes avec des observations avancées ont éclairci ces flux solaires plus en détail. Par exemple, en examinant comment le flux méridional se comporte près des régions actives, les chercheurs ont trouvé que :

  • Les perturbations les plus fortes se produisent près des zones actives et diminuent dès qu'on s'éloigne.
  • En enlevant les régions autour des zones actives, on révèle un flux de base plus stable qui est essentiel pour comprendre la dynamique solaire plus large.
  • Il y a des motifs consistants dans le flux méridional qui sont liés à de plus grands Cycles solaires et variations d'activité.

Ces résultats soulignent l'importance d'analyser soigneusement les données de différentes régions quand on étudie la dynamique solaire. Une compréhension plus détaillée à la fois du flux méridional et de l'oscillation torsionnelle peut enrichir nos connaissances sur le comportement solaire et ses effets sur la Terre.

Importance des Mesures Précises

Des mesures précises du flux solaire sont cruciales pour comprendre les activités solaires. Utiliser différentes méthodologies et corriger les erreurs systématiques peut fournir des aperçus plus clairs. Par exemple, des différences dans les techniques de mesure peuvent mener à des interprétations variées sur comment les activités solaires influencent les motifs de flux.

Observations Historiques

Regarder les données historiques révèle que les premières mesures du flux méridional n'excluaient pas toujours les afflux des régions actives. Cette négligence signifie que les observations passées ont pu sous-estimer ou mal représenter certaines variations de flux. En excluant ces influences, une nouvelle analyse révèle une image plus claire de comment le flux méridional se comporte, surtout dans les régions calmes.

Implications pour l'Activité des Taches Solaires

Les régions actives peuvent avoir un impact significatif sur le flux méridional du Soleil. Quand il y a un déséquilibre des zones actives entre les hémisphères nord et sud du Soleil, des flux transéquatoriaux peuvent se former. Ces flux peuvent influencer l'accumulation des champs magnétiques et affecter la force des futurs cycles solaires.

Conclusion

L'étude des cycles solaires, du flux méridional et de l'oscillation torsionnelle fournit des aperçus essentiels sur le comportement du Soleil. Comprendre ces motifs aide à prédire la météo spatiale, qui peut avoir des conséquences directes sur Terre, affectant la technologie et les conditions environnementales. La recherche continue affinera notre compréhension de ces dynamiques complexes, améliorant finalement notre capacité à naviguer dans les défis posés par les activités solaires.

Source originale

Titre: Removal Of Active Region Inflows Reveals a Weak Solar Cycle Scale Trend In Near-surface Meridional Flow

Résumé: Using time-distance local helioseismology flow maps within 1 Mm of the solar photosphere, we detect inflows toward activity belts that contribute to solar cycle scale variations in near-surface meridional flow. These inflows stretch out as far as 30 degrees away from active region centroids. If active region neighborhoods are excluded, the solar cycle scale variation in background meridional flow diminishes to below 2~m~s$^{-1}$, but still shows systematic variations in the absence of active regions between Sunspot Cycles 24 and 25. We, therefore, propose that the near-surface meridional flow is a three component flow made up of: a constant baseline flow profile that can be derived from quiet Sun regions, variations due to inflows around active regions, and solar cycle scale variation of the order of 2~m~s$^{-1}$. Torsional oscillation, on the other hand, is found to be a global phenomenon i.e. exclusion of active region neighborhoods does not affect its magnitude or phase significantly. This non-variation of torsional oscillation with distance away from active regions and the three-component breakdown of the near-surface meridional flow serve as vital constraints for solar dynamo models and surface flux transport simulations.

Auteurs: Sushant S. Mahajan, Xudong Sun, Junwei Zhao

Dernière mise à jour: 2023-04-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2304.02158

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.02158

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires