Le Soleil recèle encore plusieurs mystères pour les astrophysiciens. (Photo: Solar Dynamics Observatory/NASA)
Les astronomes ont noté que le Soleil présentait de plus en plus de taches depuis une dizaine d'années, ce qui les amène à penser que nous vivons actuellement un «maximum solaire». Si les conséquences des émanations sur les satellites et les astronautes peuvent être sérieuses, celles sur la planète Terre sont le plus souvent minimes, explique la doctorante Cassandra Bolduc durant un webinaire organisé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada. «Tout au plus peut-on confirmer une variation de l'irradiation solaire lorsque des taches apparaissent plus nombreuses, ce qui ne se traduirait pas par une baisse de la luminosité au sol», a-t-elle dit aux 90 personnes inscrites à la formation À la découverte de l'Univers, qui avait lieu le 28 octobre.
Une hypothèse, contestée par la communauté scientifique, veut que les fluctuations du rayonnement solaire causent des dérèglements climatiques. «L'effet est possible mais négligeable comparativement aux répercussions des émissions de gaz à effet de serre», indique la jeune femme, qui en est à sa troisième année de recherche doctorale au Département de physique de l'Université de Montréal sous la direction de Paul Charbonneau. Les tempêtes géomagnétiques causées par les éruptions solaires peuvent avoir des incidences importantes, comme les pannes électriques, mais elles sont plutôt rares et font l'objet d'une surveillance constante.
L'activité solaire est observée depuis plusieurs siècles, notamment par des astronomes amateurs qui ont remarqué dès le 17e siècle que notre étoile présentait des taches sombres de grosseur variable à des endroits différents. Mises ensemble, ces observations provenant principalement d'Europe ont permis de tracer un tableau de variations relativement fiable. Une technique plus moderne, à partir du dépôt d'un isotope du béryllium dans les glaciers, a permis de remonter le temps jusqu'au 15e siècle. Toujours le même constat: selon des cycles d'environ 11 ans, le Soleil présente de plus en plus de taches jusqu'à un maximum solaire, au milieu du cycle, puis celles-ci déclinent pour s'estomper totalement ou presque. Entre 1650 et 1715, les taches solaires ont disparu, ce qui a donné lieu à diverses interprétations, des plus tordues aux plus savantes. «Il fut un temps, il y a quelques milliers d'années, en Chine, où l'on coupait la tête aux astrologues qui rapportaient une recrudescence de taches», signale la conférencière. Les autorités croyaient que c'était de mauvais augure.
Plus de taches, plus de brillance
On sait maintenant que les taches solaires sont des zones où le champ magnétique du Soleil est très concentré. La température y est moindre que dans les autres parties de l'étoile, mais il ne faut pas sauter trop vite à la conclusion que le Soleil est moins brillant lors des maximums. «Cela peut sembler contrintuitif, mais le Soleil est, au contraire, plus lumineux», lance l'astrophysicienne. Pourquoi? À cause des facules, des régions brillantes de petite dimension, très difficiles à apercevoir sans un télescope puissant. Elles semblent se multiplier autour des taches, compensant la perte de luminosité.
«Je suis toujours étonnée de constater que, bien que le Soleil soit l'étoile sur laquelle on possède de loin le plus d'information, nous ne le comprenons toujours pas complètement», précise Mme Bolduc en entretien avec Forum à la suite de sa présentation.
Son projet de doctorat consiste à «modéliser les variations de l'irradiance solaire dans l'ultraviolet» de façon à mieux comprendre le spectre solaire entre 1610 et aujourd'hui. Ces données permettront d'évaluer «l'action de la variabilité solaire sur la stratosphère terrestre, en particulier sur la concentration d'ozone». Elle travaille avec le Canadian Middle Atmosphere Model pour mieux saisir «les effets sur le chauffage et la dynamique de la stratosphère, en plus des réactions photochimiques».
Comme la plupart des étudiants au doctorat, poursuit-elle, elle éprouve un attachement particulier pour son sujet de recherche, en particulier le modèle qu'elle a contribué à améliorer ces dernières années. «Je ne sais pas si l'on peut vraiment parler d'attachement sentimental, mais le Soleil est certainement mon étoile favorite.»
Découvrir l'Univers
Excellente communicatrice, Cassandra Bolduc participait pour la première fois à un webinaire - un séminaire public sur le Web, formule de plus en plus utilisée dans la communauté scientifique. «J'aime beaucoup le concept, qui permet d'atteindre un public étendu de façon extrêmement flexible et facile, confie-t-elle par courriel. Les conférences sont accessibles à tous, puisque personne n'a besoin de se déplacer et que les enregistrements permettent une adaptation à tous les horaires.» Seul inconvénient: elle ne pouvait voir le public, rendant difficile la mesure de leur degré de compréhension ou d'intérêt.
Depuis 2011, À la découverte de l'Univers a pour objectif d'aider les éducateurs (enseignants, animateurs de musées, de parcs, de camps d'été, d'organismes de vulgarisation scientifique) à mieux enseigner l'astronomie. «C'est un sujet qui fascine souvent les enfants, mais qui peut être intimidant pour la personne qui doit en parler. Nous voulons donc les outiller et bien les informer afin qu'ils se sentent plus à l'aise d'aborder ce sujet», mentionne la coordonnatrice du projet, Julie Bolduc-Duval.
La Société canadienne d'astronomie, la Société royale d'astronomie du Canada et la Fédération des astronomes amateurs du Québec sont associés au programme.
