4.4.1 Précisions des instruments 4.4.3 Analyse des séries ... 4.4 Mesures au XVII siècle
La série temporelle la plus intéressante est celle de La Hire qui observa en effet avec le même instrument durant presque quatre cycles solaires. Pendant cette époque, il y eut très peu de taches sur le Soleil. Cette période est connue sous le nom du minimum de Maunder (Maunder 1894) et concide avec un climat relativement froid dans les régions de l'Atlantique Nord, appelé le petit âge glaciaire.
Les données de La Hire de 1715 peuvent être comparées avec la mesure du diamètre effectuée lors d'une éclipse de Soleil par Halley et ses collaborateurs en mai 1715. En supposant que cette mesure soit la meilleure estimation du diamètre disponible à cette époque, elle fournit une possibilité de calibration des données de La Hire. La comparaison indique qu'il faut soustraire 3" aux données de La Hire pour que leurs valeurs correspondent à celle fournie par Halley. Cependant, même en diminuant l'ensemble des mesures de La Hire de 3", la valeur de 1683 reste encore à 962.5" ce qui est de 3" (2000 km) supérieur à la valeur actuelle du diamètre. Cet écart correspond de plus à 6 fois la déviation standard de la moyenne et est 20 fois plus grand que la variation actuelle du diamètre avec le cycle de 11 ans (150 km). Entre 1680 et 1690, décade correspondant à la fin du minimum de Maunder, le diamètre diminue de 3", et on retrouve des valeurs comparables à celle donnée par Halley lors de l'observation de l'éclipse de 1715. Ribes et al. (1991) en concluent donc à une véritable augmentation du diamètre en cette période de faible activité magnétique d'autant plus que les mesures de Picard concordent avec celles de La Hire. Par ailleurs les taches (une centaine au total, concentrées sur l'hémisphère Sud du Soleil) montrent une vitesse de rotation de 3 %plus faible que la vitesse actuelle. Un Soleil plus grand avec une vitesse de rotation plus faible serait en accord avec un phénomène réel de pulsations (dilatation et contraction des couches convectives) sur des échelles de temps de quelques siècles (Ribes et al 1987).
La connection entre l'activité des taches, la luminosité et le diamètre a été suggérée par Spiegel et Weiss (1980). Si la source de la dynamo opère dans les couches convectives profondes, la présence de champs magnétiques forts peut altérer localement le gradient de température adiabatique et modifier le transport de flux convectif. Une telle altération provoquerait une variation du rayon et affecterait aussi le taux de rotation de l'enveloppe solaire. De plus, la rotation différentielle observée est plus marquée durant le minimum de Maunder qu'à présent, de la même façon qu'elle est plus marquée en période de minimum du cycle qu'en période de maximum. Ayant observé que les rouleaux azimuthaux (voir le chapitre 2 pour plus de détails) disparaissaient au moment des minimums du cycle, Ribes et al (1987) en concluent que les rouleaux étaient aussi absents durant le minimum de Maunder. Kunh et al. (1985) ont par ailleurs montré qu'une connection pourrait exister entre les rouleaux azimutaux et les variations de la luminosité. Leur absence est en accord avec une expansion de l'enveloppe solaire (et donc un refroidissement) et une diminution de la luminosité. Une baisse de 1 %de cette dernière aurait pu conduire à la décroissance observée de la température terrestre, provoquant ainsi un petit âge glaciaire (Eddy 1975).
vig@