Le Soleil respire, et cette respiration a un rythme magnétique. Tous les 27 jours, la surface visible de l'étoile effectue une rotation complète, entraînant avec elle son champ magnétique, telle une bande invisible qui enveloppe l'astre. La Terre, à l'écoute, répond à ce rythme par les oscillations de son propre champ magnétique : orages géomagnétiques, aurores polaires, perturbations des satellites. Mais jusqu'ici, personne n'avait pu relier directement le « pouls » du champ solaire à ce que ressent la Terre.

Auparavant, pour savoir à quel point le Soleil perturbe la Terre, il fallait construire des modèles complexes de la couronne et du vent solaires. C'est comme essayer de prédire le volume d'un orchestre en étudiant les notes de chaque violon individuellement. Les chercheurs de l'observatoire solaire de Wilcox ont choisi une autre voie : ils ont pris 50 ans de cartes du champ magnétique du Soleil, une pour chaque rotation, soit 652 cartes au total, et en ont extrait les deux composantes principales du champ. L'une, dirigée le long de l'axe de rotation, et l'autre, située dans le plan équatorial. Ces deux composantes sont comme deux tambours dans un orchestre : l'un donne le rythme grave, l'autre le rythme aigu.

Il s'avère que l'activité géomagnétique de la Terre est mieux prédite par une formule simple, où la composante équatoriale entre avec une racine carrée et la composante axiale de manière linéaire. La corrélation avec l'indice Kp atteint 0,71, ce qui signifie qu'à partir de deux nombres extraits de la carte du Soleil, on peut expliquer plus de la moitié de la variabilité des orages terrestres. De plus, la composante équatoriale contribue environ deux fois plus que la composante axiale : c'est elle, oscillant avec une période d'environ un an, qui provoque les pics d'activité. La composante axiale, quant à elle, varie de manière régulière, reflétant la force des champs polaires du Soleil.

Le nouvel indice, nommé PIGA (indice photosphérique d'activité géomagnétique), reproduit bien la tendance à long terme et le comportement pendant les phases de déclin des cycles solaires 22 et 24. Mais près des maxima, il peut surestimer ou sous-estimer l'activité, comme un chef d'orchestre qui perçoit le rythme général mais confond parfois certains coups de cymbales. Cette limitation est liée au fait qu'au maximum du cycle, le champ magnétique du Soleil devient très complexe, et les deux composantes dipolaires ne suffisent plus.

Désormais, puisque le « pouls » du Soleil peut être lu directement sur les cartes de sa surface, de nouvelles possibilités s'ouvrent. On peut évaluer la géoefficacité du Soleil dans le passé, quand il n'existait pas d'observations par satellite, à partir des reconstitutions historiques du champ magnétique fondées sur les observations des taches solaires. On peut utiliser le PIGA pour calibrer les modèles d'évolution du champ magnétique, levant ainsi l'ambiguïté connue de leurs paramètres. Et, peut-être, cet indice simple aidera-t-il à mieux prévoir la météorologie spatiale, qui affecte les réseaux électriques et même la météo hivernale sur Terre.

Le Soleil continue de respirer, et la Terre d'écouter. Et maintenant, nous avons un diapason pour accorder leurs rythmes.