Ces variations de l'activité du Soleil sont liées aux cycles de l'oscillation irrégulière de la masse du centre du système solaire soit le barycentre du système solaire. Mais le mouvement du Soleil autour du barycentre du système solaire est assez compliqué comme son tracé est modifié par la variation de la position des planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) dont surtout Jupiter. Les cycles orbitaux de notre étoile varient de 15 à 23 ans pendant lesquels le Soleil est tour à tour accéléré et freiné. Les orbites différentes du centre de gravité du Soleil du barycentre du système solaire se reproduisent séquentiellement avec une période de 179,60 ans.

Ce schéma représente l'oscillation irrégulière du Soleil autour du centre de la
masse du système solaire dans une perspective héliocentrique. Le Soleil est
représenté par un cercle orange épais. La position du centre de la masse relative au
centre du Soleil est indiquée par des points et par des petits cercles suivant les années.
(D'après Zolotova et Ponyavin)

La distance entre le Soleil et le barycentre du Système-Solaire dépend de la position des planètes et principalement de Jupiter la planète la plus massif du Système-Solaire.

Quand les quatre planètes joviennes soit les quatre plus grosses planètes du système-solaire sont alignées et du même coté du Soleil, alors question d'équilibre le barycentre est à la distance le plus loin du Soleil soit à environ 1,13 rayons solaires c'est à dire 789.467,48 km de la surface du Soleil ou à environs 1.485.097,58 km du centre du Soleil.

Quand Saturne, Uranus et Neptune sont alignées du même coté du Soleil et que Jupiter est à l'opposé du Soleil alors la masse gravitationnelle et la distance de Jupiter au Soleil plus proche que les trois autres planètes joviennes fait que le barycentre est à la distance minimum du centre du Soleil. Donc le barycentre est à 627.371,96 km sous la surface du Soleil soit à 68.258,14 km du centre du Soleil.

Position du Barycentre par rapport au Soleil (Sun),
à Jupiter (J), Saturne (S), Uranus (U) et Neptune (N).

Jupiter met 11,90 ans pour accomplir un tour de son orbite et Saturne met 29,50 ans. Ces deux planètes ont un cycle de 19,86.ans de leurs conjonctions (Soleil-Jupiter-Saturne) à la suivante en passant par une opposition (Jupiter-Soleil-Saturne) 9,93.ans après la première conjonction. Ce cycle est très proche du double du cycle solaire de Schwabe d'une durée de 8 à 13 ans c'est à dire celui du cycle de Hales de 22 ans. Les deux autres planètes joviennes (Uranus et Neptune) pourraient être la cause de la variation de la durée de ces deux cycles.

Le Soleil a une rotation sur lui même différentielle car ces couches externes ne tournent pas comme un corps solide : alors que sa surface effectue une révolution tous les 25,40 jours à l'équateur, il ne lui faut pas moins de 36 jours aux pôles. Cette rotation est responsable de l'activité. En tournant sur lui-même il crée un champ magnétique 5.000 fois plus intense que celui de la Terre.

L'énergie solaire se crée profondément dans le noyau du Soleil. C'est là où la température (15.000.000°C) et la pression (340 milliards de fois la pression terrestre au niveau de la mer) est si intense que des réactions nucléaires ont lieu. Ces réactions provoquent la fusion de quatre protons (noyaux d'hydrogène) pour former une particule alpha (noyau d'hélium).

La variation de la position du Soleil par rapport au barycentre dû aux planètes, entraînerait des variations à long terme du flux des courants de convection sous la surface du Soleil soit à 494 160 km du centre du Soleil. Cette zone de convection a une taille d'environ 200 000 km .

La grande bande de convection est un courant de la circulation massif (plasma chaud) dans le Soleil. Elle a deux branches dont la branche nord et la sud. Chacune met environ 40 ans pour exécuter un circuit complet. Cette propagation très lente transporte la matière des régions polaires vers l'équateur en l'espace de 20 ans. La vitesse de ce courant est très similaire à celle des bandes dans lesquelles évoluent les taches solaires et qui est symbolisée par le "diagramme en papillon".


Le Diagramme " papillon " illustrant la variation de
latitude de la formation des taches solaires suivant l'activité
du Soleil de 1870 à 2012 © NASA/MSFC
Source ici de la NASA


CM : Centre de Masse du Système-Solaire
et CS Centre du Soleil


les courants de convection
Source : NASA

La perturbation des courants de convection dû aux planètes, aurait des effets sur l'activité solaire car plus les courants de convection sont lents, plus faible est l'activité solaire et plus ils sont rapides plus l'activité solaire est importante. Selon la théorie et l'observation des courants de convections, leur vitesse permet de prévoir l'intensité de l'activité solaire des 20 ans à venir environ.

Le ralentissement que nous voyons maintenant signifie que le cycle solaire N°24 devrait être bien plus faible que celui du cycle N°23 puis que le cycle solaire N°25 qui devrait être au maximum vers l'année 2023 pourrait être un des plus faibles de ces derniers siècles suivant la violation de la loi G.O..


La prévision du cycle solaire N°24 et 25 d'après la NASA (fin 2006). Jusqu'en 2009
la NASA prévoyait le cycle N°24 bien élevé alors que dès début 2009 elle
a changé d'avis. Justement ce cycle est plutôt faible avec un maximum proche
de 60 à +ou- 10 Wolfs d'après plusieurs preuves. Puis la NASA prévoit un cycle N°25
qui risque d'être un des plus faibles de ces 100 dernières années. Ceci ne
sera pas un coup de hazard mais aura des liens avec la position des
planètes gazeuses et donc avec l'élan angulaire du Soleil autour du
barycentre du Système-Solaire (Pour plus d'infos voir page suivante)

Si on compare la variation de l'anomalie de la température de l'hémisphère Nord avec la variation de la durée entre la distance maximale Soleil-barycentre à la suivante lors du prochain éloignement entre le Soleil et le barycentre on voit que pendant ces 1000 dernières années ils se suivent très bien. Seul ces dix dernières années la température suit moins bien dû à l'effets de serre qui a aussi augmenté la température au cours des 30 dernières années à cause de l'effet de l'homme et donc son influence a perturbé le climat ce qui n'etait pas le cas dans les précédents siècles .

Comparaison entre la variation de l'anomalie de la température de l'hémisphère Nord
(source NASA) avec la variation de la durée que le Soleil met pour faire un va et viens par
rapport au barycentre du Système Solaire (la durée que le Soleil met lorsqu'il est à la distance
maximum du barycentre pour se rapprocher du barycentre et s'éloigner à nouveau
au maximum avant de se rapprocher à nouveau), au cours de ce derniers millénaire.

Voir à la page suivante pour la suite
des Causes des Cycles Solaires