La rotation différentielle des taches solaires

1. Pourquoi parle-t-on de rotation « différentielle » ?

On dit que la rotation des tâches autour du Soleil est différentielle car le plasma solaire (composé de neutrons, de protons et d’électrons séparés) n’a pas une vitesse de rotation uniforme à cause de sa composition(les tâches tournent plus vite au niveau de l’équateur solaire). La surface du Soleil est composée de nombreux grains, mais chacun ne vit que quelques minutes.

2. Que sont les tâches solaires ?

Nous avons vu que la vitesse des tâches solaire est en fonction de la latitude. Mais que sont-elles ? Ce sont tout simplement des zones plus froides de la photosphère.

3. Comment apparaissent-elles ?

Elles apparaissent aux points de contact entre la photosphère et le champ magnétique solaire. Le champ refroidirait la surface du Soleil en empêchant la montée des gaz chauds internes du Soleil, et c’est pour cela que des régions plus sombre seraient visibles (les tâches ont une température moyenne de 3500°C alors celle de la photosphère est 5500°C). Leur durée de vie varie entre quelques jours et plusieurs mois. Le cycle des tâches solaires fluctue entre un petit laps de temps et 11ans.

4. A quoi sert-il de les étudier ?

Les tâches solaires sont la plus exploitable source d’information sur le Soleil car leur observation ne nécessite pas d’instruments perfectionnés. C’est pourquoi elles furent observées au Moyen-Âge puis par des scientifiques comme Galilée, par exemple. Tandis que la spectrographie nous montre la composition du soleil, elles nous montrent son fonctionnement.

5. Quelles déductions sont possibles grâce à ces observations ?

On a vu que les tâches solaires sont le point de contact entre le plasma solaire et le champ magnétique. Or on sait que les tâches tournent à une vitesse proportionnelle à leur latitude. On en déduit que les lignes du champ magnétiques se tordent. Quand elles « cassent », elles se réarrangent en tube (de polarité magnétique Nord ou Sud) de champs dans lequel le plasma chargé du Soleil va migrer. Ce sont les éruptions solaires, plus justement appelées protubérances solaires.

Exposé MPS de : Maxime, Alexandre et Antoine 218

Année 2018