Les astronomes chinois connaissaient les taches solaires depuis le XVème siècle.
En Europe, il semblerait que ce soit le scientifique Grec Theophrastus qui le premier identifia les taches solaires en l'an 325 B.C.

Galilée réalisa un des premiers dessins du soleil représentant les taches solaires en 1612.
C'est lui qui aurait utilisé en premier le terme d'aurore boréale, sans toutefois en avoir percé les mystères.

Pierre Gassendi, astronome français, décrit en 1621 le phénomène de l'aurore boréale observé jusque dans le sud de la France.

Le jésuite Chistoph Scheiner (1575-1650) fut l'un des premiers à observer de manière régulière les taches solaires.

L'astronome allemand Heinrich Schwabe (1789-1875) découvrit le cycle d'environ 11 ans de l'activité solaire caractéristique des variations  du nombre de taches solaires présentes.

L'astronome américain George Hale (1868-1938) identifia un cycle magnétique de 22 ans

Wolfang Gleissberg (1903-1986) a découvert une variation d'amplitude des cycles de 11 ans.
Certains étant plus productifs en taches que d'autres. Cette période de modulation se situe entre 80-90 ans.



Le Roi Soleil, l'astronomie et les aurores boréales

Le XVIIème siècle fut important pour la physique solaire.
Début  XVIIème siècle la lunette astronomique fut inventée par Galilée et les observations du soleil   commencèrent  véritablement.
Grâce à Colbert et au Roi Soleil, l'académie Royale fut créée en 1666 et la fondation de l'Observatoire de Paris en 1667.
Les sciences et l'astronomie se développèrent en France.
L'abbé Jean Picard se chargea de l'observation du soleil au sein de l'Observatoire Royal.
Jean-Dominique Cassini (1625-1712) fut invité par Colbert et sur recommandation de Picard, à la tête de l'Observatoire.

L'observation des taches solaires fut assez régulière.
Le polonais Johannes Hevelius (1611-1719), les français Jean Picard (1620-1682) et Philippe de la Hire (1640-1719) de l'Observatoire de Paris s'y penchèrent.
Très peu de taches furent observées entre 1645 et 1705.
Un programme d'observation du soleil fut mis en place par Jean Dominique Cassini (1625-1712) à l'Observatoire de Paris.

En 1650 apparut un phénomène étrange nommé le minimum de Maunder (astronome anglais 1851-1928, qui étudia par la suite ce phénomène et laissa son nom).
Il n'y eut quasiment pas de taches solaires pendant plusieurs décennies, entre 1645 et 1715.
D'après les données, il y aurait eu une faible réduction (-0,2  à – 0,3%) de l'irradiation lumineuse et calorifique du soleil, sous Louis XIV.


Nombre de taches solaires de 1630 à 1725 d'après Hoyt and Schatten (1998)

(Très peu de chances qu'une aurore boréale ait été observée à Versailles sous Louis XIV)
En même temps un refroidissement climatique eut lieu. L'explication de ces phénomènes n'est pas encore vraiment connue.


Entre 1664 et 1666, Isaac Newton (physicien anglais 1642-1727) grâce à une série d'expériences sur la réfraction et la nature de la lumière blanche mit en évidence le spectre continu de la lumière solaire.
Il fit passer un faisceau de lumière solaire à travers un prisme en verre, les composantes chromatiques furent séparées et le spectre de la lumière solaire visible en arc-en-ciel, apparût.

Observer et étudier les orages et sous-orages magnétiques solaires.

Lancée le 17 février 2007
Toujours opérationnelle
Pour la première fois 5 satellites furent envoyés dans la même fusée.
20 observatoires au sol complètent la mission et étudient les données.

Les objectifs de la mission

• Établir quand et où les sous-orages débutent
• Déterminer comment les composants individuels du sous-orage interagissent
• Déterminer comment les sous-orages donnent de la puissance à l'aurore boréale
• Identifier comment les mécanismes courants de perturbations locales interagissent avec les phénomènes globaux de sous-orage.

Cet ensemble de satellites a fourni de nombreuses données aux scientifiques pour les aider à résoudre le mystère du fonctionnement de la magnétosphère terrestre et comment elle accumule et relâche l'énergie provenant du soleil.
THEMIS a fait  trois découvertes importantes sur les spectaculaires éruptions d'aurores boréales nommées sous-orages et la source de leur puissance.
On nomme sous-orage, lorsqu’une aurore tranquille se met d’un seul coup à prendre des formes étranges et à danser dans tout le ciel.
Themis a observé la dynamique d'un sous-orage se développant rapidement, et a confirmé l'existence de cordes géantes magnétiques.
Ces satellites ont aussi observé des petites explosions aux alentours du champ terrestre magnétique.
Ils ont mis en évidence des reconnexions entre les cordes magnétiques de la haute atmosphère terrestre avec le soleil.
L'énergie des particules du vent solaire serait stockée dans les cordes magnétiques (sortes de lignes parallèles), elles se tendraient (comme un élastique) jusqu'à se rompre et se reconnecteraient avec d'autres cordes magnétiques. L'énergie en trop serait éjectée, et certains jets de particules atteindraient la Terre en suivant les lignes géomagnétiques. Les aurores boréales apparaîtraient ensuite dans le ciel.

Mission Thémis en cours... et la suite Artémis

Deux de ses cinq satellites ont été déplacés vers une orbite lunaire : c'est la mission Artémis.
L'objectif principal de Thémis ayant été atteint, la mission se prolonge pour étudier d'autres phénomènes, tels les fronts de dépolarisation et l'impact des bulles de plasma contenant des électrons très rapides qui peuvent endommager toute l'électronique des satellites géostationnaires.
Les trois autres satellites restent sur leur orbite pour continuer d'étudier les effets de la matière éjectée par le soleil sur les ceintures de Van Allen qui entourent la Terre.
Ils sont en liaison avec la nouvelle mission que vient de lancer la NASA : Radiation Belt Storm Probes (RBSP)

Radiation Belt Storm Probes (RBSP)

Le 30 août 2012, la NASA a envoyé deux satellites ayant pour mission d'explorer et d'essayer de comprendre les ceintures de Van Allen qui entourent la Terre et la protègent.
Durant 2 années, la mission va analyser pourquoi les radiations sont dangereuses et ce qui les rend imprévisibles.
Un des plus grands mystères à résoudre est leur comportement un peu fou, face aux orages magnétiques solaires.