(Crédit image : Domaine public)
Les dessins de taches solaires « à moitié oubliés » du célèbre astronome de la Renaissance, Johannes Kepler, nous éclairent davantage sur le fonctionnement du cycle d’activité du soleil.
Kepler (1571-1630), originaire de l’Allemagne actuelle, est surtout reconnu en astronomie pour avoir établi les lois du mouvement planétaire. Cependant, ses intérêts variés incluaient également l’étude du soleil. Une étude récente révèle que ses dessins d’un groupe de taches solaires réalisés en 1607 montrent la « fin du cycle solaire« , à une époque où les télescopes n’étaient pas encore largement utilisés au début du XVIIe siècle.
Selon une déclaration de l’Université de Nagoya au Japon, « les résultats du groupe … offrent une clé pour résoudre la controverse sur la durée des cycles solaires au début du XVIIe siècle ».
Ce qu’on appelle le Minimum de Maunder, une période s’étendant de 1645 à 1715, a été décrite comme une époque où le nombre de taches solaires était inférieur à la normale, entraînant des périodes plus froides sur Terre que celles observées habituellement.
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Étant donné que Kepler ne disposait pas de télescope, il a utilisé une camera obscura pour examiner le soleil. Cette méthode consistait à projeter l’image du soleil sur une feuille de papier à travers un « petit trou dans un mur », comme l’indique la déclaration. Au départ, Kepler pensait observer un transit de Mercure devant le soleil, mais il a ensuite précisé qu’il s’agissait d’un groupe de taches solaires.
« C’est le plus ancien croquis de taches solaires jamais réalisé avec une observation instrumentale et une projection », a déclaré Hisashi Hayakawa, auteur principal et scientifique solaire à Nagoya, dans une déclaration. Il a ajouté que l’importance des dessins solaires de Kepler avait été négligée au fil des époques : « Ils n’ont été discutés que dans le contexte de l’histoire des sciences et n’avaient pas été utilisés pour des analyses quantitatives des cycles solaires. »
Les chercheurs ont mis en évidence que le suivi du mouvement des taches solaires au cours d’un cycle solaire était essentiel : « Leur occurrence, fréquence et distribution latitudinale apparaissent en cycles qui influencent le rayonnement solaire et la météo spatiale », a précisé la déclaration. Ils ont donc travaillé à déterminer la latitude à laquelle les taches solaires de Kepler avaient été observées.
Les chercheurs affirment que leur analyse des dessins de Kepler a révélé quatre éléments majeurs.
Premièrement, le groupe de taches solaires se trouvait à une latitude plus basse que ce qui avait été précédemment estimé (après avoir pris en compte l’angle de position solaire depuis son emplacement) ; en lien avec cela, des découvertes futures avec le télescope ont montré des taches solaires à des latitudes plus élevées, suggérant « une transition typique » entre les cycles.
Ce changement de latitude indique que le groupe de taches solaires était à la fin d’un cycle solaire plutôt qu’au début d’un nouveau, basé sur la latitude des taches solaires, ce qui constitue la troisième découverte.
Enfin, les observations de Kepler pourraient montrer la zone de transition entre les cycles solaires, que l’étude a datée entre 1607 et 1610.
Bien que certains chercheurs aient théorisé que le Minimum de Maunder était dû à des cycles solaires irréguliers différents du cycle habituel de 11 ans, les enregistrements de Kepler ont montré « une durée régulière » pour le cycle solaire qu’il a observé en 1607, a ajouté l’étude.
Cependant, cette découverte n’est pas sans controverse : des cycles d’anneaux d’arbres issus d’études antérieures ont suggéré des cycles solaires normaux dans certains travaux, et des cycles solaires anormaux dans d’autres.
Hayakawa a appelé à des examens plus approfondis sur le sujet. « Il est extrêmement important de vérifier ces reconstructions d’anneaux d’arbres avec des enregistrements indépendants – de préférence d’observation », a-t-il déclaré.
Cette nouvelle étude a été publiée dans The Astrophysical Journal le 25 juillet.
