Tache solaire

“ Un soldat, instituteur dans le civil, fit observer, comme s’il lisait les idées du bleu :
— Certains savants expliquent les guerres par l’apparition des taches solaires. Une tache solaire annonce toujours un grand malheur pour l’humanité. ”

“ Quand on regarde au spectroscope une région solaire occupée par une tache, on voit le ruban du spectre traversé d’une longue bande ombrée qui correspond à la partie assombrie, et, chose bien digne de remarque, dans toute l’épaisseur de cette zone sombre, les lignes noires de Fraunhofer s’enflent, se dilatent. Une tache est donc une zone où l’absorption des vibrations lumineuses est particulièrement énergique : plus la tache est sombre, plus cette absorption est puissante. C’est une absorption élective qui s’applique surtout aux vibrations qu’arrête toujours la couche externe de la photosphère. ”

“ Les protubérances les plus élevées sont des jets d’hydrogène ; mais il y en a beaucoup, d’une hauteur moindre, où l’analyse spectrale fait reconnaître la présence de vapeurs métalliques, et des traces des raies métalliques se manifestent presque toujours à la base des grandes. Or assez souvent ces raies empiètent sûr le disque solaire et se prolongent jusqu’au noyau d’une tache voisine du bord. C’est une preuve irréfutable que l’éruption de vapeurs métalliques a son origine près du noyau de la tache. ”

“ Souvent,d'ailleurs, il se produit plusieurs éruptions au même point, qui se suivent à intervalles irréguli ers. L'intensité maxima, observée avec la raie Ha, paraît être au moins égale et fréquemment très supérieure à celle du spectre continu voisin. Elle serait ainsi au minimum six fois celle du fond de l'image et trois fois celle d'une plage faculaire normale. L'étendue d'une éruption est très variable : certaines d'entre elles ne dépassent guère les dimensions d'une tache solaire moyenne; d'autres, au contraire, couvrent ”

“ Cette explication, due à Herschell, rend compte du phénomène observé par AVilson, lequel consiste en ceci: quand une tache, bordée de sa pénombre, arrive près du bord de l'astre, à cause de la rotation de celui-ci, on s'aperçoit que le côté de la pénombre le plus proche du centre solaire disparaît le premier. D'où il résulte que la pénombre ne coïncide pas avec la surface lumineuse, car si cela était, on remarquerait précisément le contraire de ce qu'a vu Wilson. Ainsi, une tache avec sa pénombre approche-t-elle de la circonférence du disque solaire ”

“ Les taches solaires, proprement dites, marchent comparativement avec très-peu de rapidité quand elles occupent le bord du Soleil; la tache actuelle est douée de la même vitesse près des deux bords et au centre. Les taches solaires offrent toujours dans leur contour de grandes irrégularités ; la tache dont l'apparition se trouve expliquée naturellement par l'interposition de Mercure, est parfaitement ronde et sans rien qui puisse être comparé, quant à la visibilité et à l'étendue, aux espaces faiblement lumineux entourant les taches proprement dites, auxquelles on a donné le nom de pénombre. ”

“ L'influence des taches solaires doit surtout se faire sentir dans la marche et la distribution de la température horaire, mensuelle, annuelle et séculaire, à la surface de la terre; car il est très-probable que le pouvoir dynamique pour la chaleur et la lumière ainsi que pour l'électricité, le magnétisme, etc., dont les parties claires du disque solaire jouissent, doit différer de celui des
parties obscures qui forment les taches. ”

“ Si donc l'obscurité des taches solaires n'est pas plus grande que celle du champ qui environne le Soleil ; si, de plus, la Lune dans toute sa splendeur reste invisible au milieu de l'éclat de ce même champ, il en résulte la conséquence nécessaire que les taches du Soleil ne sont aucunement moins claires que les parties les plus brillantes de la Lune, quoique, par cela seul qu'elles se trouvent placées sur le disque extrêmement éclatant du disque solaire, elles se montrent à nous sombres et noires. ”

“ Les taches du soleil pourraient donc bien nous apporter quelque trouble à l’avenir. Ce qui est certain, c’est que, en consultant toutes les lois connues et la manière dont notre système s’est formé, on ne voit rien qui s’oppose à la formation d’un anneau solaire ”

“ Or il est à supposer que les pressions qui se manifestent au niveau de la photosphère sont infiniment plus élevées, car déjà en vertu de la pesanteur solaire tous les corps sont trente fois plus lourds à la surface du soleil qu’à la surface de la terre. Il s’ensuit que la continuité du spectre solaire ne prouve rien contre l’opinion qui veut que la photosphère soit formée de gaz lumineux.
Le plus ancien des problèmes qu’a soulevés l’étude du soleil, le problème classique, c’est l’explication du phénomène des taches. ”

“ On a reconnu que cette masse tourne sur elle-même ou sur son axe en 25 jours 1/2, mouvement qui a été constaté par l'examen des taches qui se montrent à sa surface, qui paraissent et disparaissent successivement, en passant tour à tour du bord oriental au bord opposé.
On s'est demandé ce que pouvaient être ces taches: beaucoup de suppositions ont été faites à cet égard; on les a considérées comme des scories ; on a pensé que toute la masse solaire était à l'état d'incandescence, etc.
Toutes ces explications étaient des rêves. Le Soleil est un corps obscur. ”

“ Lorsque de vigoureux courants ascendants de matières gazeuses, vomies probablement par les volcans solaires, ou entraînées par des tourbillons qui se forment sur cette surface très-agitée et très-tourmentée, viennent à percer la double enveloppe de nuages obscurs et de nuages lumineux, une tache apparaît : le fond noir est le corps même du soleil, la pénombre qui l'entoure est due à la lumière de la photosphère réfléchie par les bords de l'ouverture, faite dans'l'enveloppe des nuages obscurs et qui est généralement moins large que celle des nuages lumineux. ”

“ C’est ainsi que l’observation des taches solaires a permis d’abord de constater le mouvement du globe incandescent sur son axe, puis la durée approximative de la rotation. Des observations plus précises et plus multipliées ont prouvé que les taches ne sont pas absolument fixes, qu’elles varient de forme, d’étendue, de position ; que suivant leurs distances à l’équateur solaire, elles donnent des nombres différents pour la durée de la rotation, etc. ”

“ Si le globe terrestre a tellement changé, l’ancienne nébuleuse solaire dont nous nous sommes un jour détachés a dû se transformer de son côté. Les taches du soleil ne sont probablement que les premiers indices de solidification d’une matière à l’état de fluidité incandescente ”

“ De tels corps sont alors fort souvent en conjonction, et c’est la conjonction qui fait apparaître une tache ; un seul corps n’affaiblit pas suffisamment la lumière pour que l’œil puisse rien voir de sombre sur le Soleil, tandis que deux, trois ou un plus grand nombre de ces corps superposés doivent produire toutes les nuances d’obscurité que les taches solaires ont offertes aux observateurs. ”

“ S’il est permis de faire en quelque sorte l’horoscope des taches solaires, d’en prédire la formation, la croissance et la mort, il n’est pas encore possible de justifier cette étrange périodicité, ni l’influence occulte qu’exercent les planètes. L’opinion des astronomes anglais que nous venons de rapporter n’est pas une explication, ce n’est qu’une induction des plus vagues. Ce problème singulier ne pourrait être résolu que si l’on connaissait l’origine de la chaleur solaire et le lien occulte qui sans doute la rattache au phénomène de la gravité. ”

“ Il convient en effet de remarquer, à titre d’exemple, que le groupe de taches solaires qui a coïncidé avec la perturbation magnétique du 22-23 mars avait une étendue telle qu’il lui a fallu plus de quatre jours pour traverser le méridien solaire, qu’il est bien difficile de savoir quelle était au point de vue magnétique la région la plus efficace de ce même groupe de taches et que très souvent des orages magnétiques ont coïncidé manifestement avec des groupes de taches très éloignés du méridien solaire. ”

“ A l'Observatoire du Mont Blanc, on a étudié aussi une question fort importante, c'est celle de l'intensité du rayonnement solaire. Cette intensité, en un point déterminé du globe, est comme on sait très variable. C'est qu'en effet, l'atmosphère change constamment de transparence : par la présence des vapeurs qui viennent la troubler, par les poussières, les nuages, etc. En outre, l'une des causes qui modifient encore l'intensité de ce rayonnement, c'est la présence de taches plus ou moins nombreuses à la surface du Soleil. ”

“ La découverte de ces taches lumineuses, que nous avons appelées des facules, mit un terme aux difficultés que les plus ardents péripatéticiens avaient élevées contre la rotation du Soleil. Une tache plus lumineuse que l'ensemble de la surface de l'astre, se mouvant comme les taches sombres, invisible au delà du limbe, ne laissait aucune place à l'hypothèse longtemps soutenue pour les taches noires, que les phénomènes observés dépendaient de corps étrangers au Soleil et venant successivement en éclipser certaines parties dans leur mouvement de circulation. ”

“ La forte extinction des radiations les plus réfrangibles du spectre (UV, violet et bleu) qui en résulte est compensée, dans une mesure inconnue, par les hauteurs solaires plus grandes et, en outre, pour l’UV biologique, par la ténuité plus forte du voile d’ozone de l’atmosphère supérieure.
Les intensités momentanées maxima de la radiation globale ne sont probablement pas supérieures à celles de la période estivale des régions tempérées. La radiation solaire directe est fortement affaiblie au bénéfice de la radiation diffusée par un ciel généralement blanchâtre et brillant. ”

“ Le Soleil examiné attentivement et avec un grossissement suffisant, ne paraît pas avoir un éclat uniforme ; il est couvert de rugosités que l'on peut assimiler à celles que présente la peau d'une orange, il ressemble au pointillé dont est formé le fond de certaines gravures. Ces irrégularités dans l'éclat du Soleil ne sont pas circonscrites, comme les taches noires proprement dites, dans une zone d'une largeur limitée au nord et au midi de l'équateur solaire ; elles s'observent dans toutes les parties de la surface, même dans celles qui avoisinent les pôles de rotation. ”

“ Quelques observateurs, comme Sidgreaves, doutent encore de la corrélation étroite qui existe entre les taches solaires, les aurores polaires et les perturbations magnétiques. Ils remarquent en effet que l’on a constaté le passage sur le soleil de fortes taches, sans que, la terre étant même au point le plus rapproché du soleil, on ait observé un effet magnétique quelconque. Mais la plupart des savants partagent certainement cette opinion que les perturbations de l’aiguille aimantée sont produites par les taches, quand elles passent au méridien solaire faisant face à la terre. ”

“ Heureusement, indépendamment des taches noires dont nous venons de parler, on aperçoit quelquefois sur le disque solaire des taches d'une nature tout opposée, qu'on a appelées des facules ï, et dont la lumière est supérieure à celle de la généralité de la surface de l'astre. ”

“ D'après lui, le Soleil pourrait bien être un immense corps opaque, non lumineux, mais entouré d'une couche gazeuse incandescente, au travers de laquelle se produiraient de temps en temps des éclaircies, ces déchirures de l'atmosphère solaire étant occasionnées par des éruptions de gaz parties du globe central. ”

“ D’après les deux physiciens anglais, si les raies sont dues à la puissance absorbante de l’atmosphère solaire, qui arrêterait certains rayons lumineux de préférence à d’autres, le spectre devrait être d’autant plus sillonné de bandes obscures qu’il est produit par des rayons lumineux plus rapprochés du bord du disque solaire. C’est admettre que les rayons venus du bord traversent l’atmosphère solaire sur une plus grande longueur que ceux qui émanent du centre. ”

“ Je ne veux nullement dire que ces taches du Soleil soient des nuages aqueux comme ceux de notre Terre. Je veux dire seulement que nous n'avons rien , qui leur ressemble davantage. Cela peut être des vapeurs, des exhalaisons, des nuées, des fumées pro-
duites par le corps solaire lui-même ou attirées par lui de quelque autre part du dehors. ”

“ Les méfaits des rayonnements ionisants L'espace interplanétaire baigne dans des rayonnements ionisants nocifs. Les plus dangereux sont les protons énergétiques et les ions lourds du vent solaire et des rayons cosmiques. Le Soleil émet en permanence un flux de particules mais connait épisodiquement de brèves éruptions solaires qui libèrent des protons très énergétiques particulièrement agressifs. ”

“ III Le Congrès d’Oxford a eu à faire appel au concours des physiciens pour une autre étude, à certains égards plus épineuse et plus éloignée d’une solution précise, celle de l’intensité de la radiation solaire.
Les alternatives de température tant annuelle que diurne, alternatives dont la répercussion sur la vie privée et publique est si grande, sont manifestement liées à la hauteur du Soleil au-dessus de l’horizon. Mais il tombe sous le sens que l’on ferait fausse route en prenant les indications d’un thermomètre placé en un lieu quelconque de la Terre pour mesure de l’activité solaire. ”

“ Ces éruptions, qui sans doute sont des crises violentes provoquées par des combinaisons chimiques s’opérant à une certaine profondeur au-dessous de la surface du soleil, donnent lieu à cette effervescence, à ces mouvemens tumultueux et désordonnés qui caractérisent la première phase des taches en voie de formation. Puis le calme se rétablit, la tache prend une forme arrondie assez régulière, les filets de matière lumineuse qui s’y engouffrent de tous les côtés donnent à la pénombre une structure rayonnée. ”