Comment entendre le pouls magnétique du Soleil ✛

Original: "Photospheric index of geomagnetic activity"
arXiv:2608.24752v1 · 2026-08-25 · CC BY 4.0 · 2 min
Une méthode simple pour relier le champ magnétique du Soleil aux perturbations du champ magnétique terrestre.

Le Soleil possède un champ magnétique qui ne cesse de changer. Ce champ est comme un ruban invisible enroulé autour de l'étoile. Lorsque le Soleil tourne, le ruban se tend et ces à-coups se transmettent à la Terre, faisant vibrer le champ magnétique de notre planète. Ces vibrations sont appelées activité géomagnétique. Auparavant, pour comprendre à quel point le Soleil « secoue » la Terre, il fallait construire des modèles complexes. Aujourd'hui, des scientifiques ont trouvé une méthode simple : prendre une carte du champ magnétique solaire et en extraire deux composantes principales, l'une le long de l'axe de rotation, l'autre perpendiculaire.

L'activité géomagnétique est la réponse de la magnétosphère terrestre au vent solaire et au champ magnétique héliosphérique. Elle est mesurée par des indices tels que Kp et aa, qui sont suivis respectivement depuis 1932 et 1868.

Les chercheurs ont utilisé 50 ans de cartes du champ magnétique solaire, une par rotation de l'étoile, soit 652 cartes au total. Pour chaque carte, ils ont calculé deux nombres : l'intensité du champ le long de l'axe et l'intensité du champ perpendiculaire. Ils ont ensuite comparé ces nombres à l'indice Kp, qui indique à quel point le champ magnétique terrestre est perturbé. Il s'avère que ces deux nombres permettent de prédire Kp avec une précision de 71%. De plus, la composante perpendiculaire influence la Terre environ deux fois plus que la composante axiale. C'est comme si un orchestre avait deux tambours : l'un donne les coups secs, l'autre le rythme lent.

Ce nouvel indice est nommé PIGA. Il prédit bien l'activité géomagnétique pendant les périodes calmes, mais peut se tromper lors des pics d'activité solaire, car le champ magnétique du Soleil devient alors trop complexe pour être résumé en deux nombres. En revanche, PIGA permet d'évaluer comment le Soleil a influencé la Terre dans le passé, quand il n'y avait pas de satellites, et pourrait améliorer les prévisions de la météo spatiale. Désormais, en regardant une carte du Soleil, on peut dire immédiatement à quel point il va « secouer » la Terre.

La composante dipolaire équatoriale du champ magnétique solaire oscille avec une période d'environ un an et disparaît presque aux minimums du cycle, tandis que la composante axiale varie de manière régulière et reflète l'intensité des champs polaires.

PIGA = \alpha_0 + \alpha_1 \sqrt{\hat{D}_{eq}} + \alpha_2 \hat{D}_{ax}
Combinaison linéaire de la racine carrée des composantes dipolaires équatoriale et axiale
Notions
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