Les maxima et minima solaires sont étroitement liés aux cycles solaires, qui sont des périodes d'environ 11 ans au cours desquelles l'activité solaire varie, notamment le nombre de taches solaires, d'éruptions solaires et de proéminences solaires.
L'activité du Soleil suit un schéma constant et ordonné, et le cycle solaire est lié à l'apparition de taches solaires. Au milieu du XIXe siècle, la présence périodique de taches énigmatiques à la surface du Soleil a été découverte, ce qui a conduit à la reconnaissance des cycles solaires.
Variabilité de l'activité solaire
Dans un cycle solaire, certains maxima peuvent montrer un nombre élevé de taches solaires et par conséquent une activité plus élevée, tandis que dans d'autres cycles, peu ou même pas de taches solaires sont observées, indiquant une activité solaire plus faible.
Les scientifiques travaillent sans relâche pour améliorer leurs prévisions sur l’intensité et la durée de ces cycles solaires, car ceux-ci ont un impact sur les conditions de l’espace environnant, connues sous le nom de météorologie spatiale.
Chaque cycle solaire dure environ onze ans, et un cycle complet prend environ vingt-deux ans pour que la polarité magnétique solaire revienne à son état initial.
Maximum solaire : période de plus grande activité
Durant cette période, les lignes du champ magnétique solaire sont déformées en raison de la rotation différentielle du Soleil, donnant lieu à une configuration particulière du champ magnétique de l'étoile.
Caractéristiques du maximum solaire
Le maximum solaire est une période passionnante pour les observateurs des aurores polaires, mais il présente des risques pour les astronautes en raison de leur exposition aux tempêtes de rayonnement solaire.
De plus, l’abondance du rayonnement solaire peut avoir un impact négatif sur les communications par satellite et les systèmes de navigation par satellite, tels que le GPS.
Minimum solaire : période de moindre activité
En revanche, le minimum solaire est la période de moindre activité du Soleil dans le cycle solaire. Durant cette phase, l’activité des taches solaires et des éruptions solaires diminue considérablement, étant parfois absentes plusieurs jours consécutifs.
La date précise du minimum solaire est déterminée en mesurant l'activité des taches solaires pendant une période de faible activité supposée, ce qui signifie qu'une identification précise de la date réelle du minimum a lieu six mois plus tard.
Identification du minimum solaire
Le minimum solaire contraste avec le maximum solaire, puisque dans ce dernier des centaines de taches solaires apparaissent dans la photosphère du Soleil. Pendant le minimum solaire, la concentration de rayonnement émis par le Soleil diminue, ce qui en fait une période optimale pour les missions spatiales habitées.
Nous connaissons actuellement un minimum solaire qui s’étend de 2020 à 2055 et présente des caractéristiques uniques en termes de profondeur et de durée.
De plus, la profondeur d’un minimum solaire peut offrir des indices sur l’intensité des cycles solaires à venir et l’apparition de taches solaires.
Impact sur la production d’énergie solaire thermique et photovoltaïque
En revanche, lors des minimums solaires, on constate une plus grande stabilité du rayonnement solaire. Ceci est particulièrement avantageux pour le solaire thermique, qui utilise l'énergie du soleil pour chauffer des fluides et produire de l'électricité ou fournir du chauffage.
La cohérence du rayonnement solaire pendant les minimums solaires permet une planification plus précise et une production plus prévisible.