Après de longues observations, les scientifiques ont découvert que l’activité des taches solaires à la surface du Soleil connaît un cycle d’une durée moyenne d’environ 11 ans, appelé le cycle solaire de 11 ans. Au cours d’un cycle solaire, le nombre de taches solaires à la surface du Soleil augmente progressivement, atteignant un pic au cours de l’année où le nombre de taches est le plus élevé, avant de diminuer progressivement jusqu’à disparaître. Les taches solaires présentent non seulement une variation cyclique en nombre, mais leur répartition sur la surface du Soleil suit également une certaine régularité : au début du cycle solaire, les taches solaires apparaissent dans les régions situées autour de 35° de latitude nord et sud du Soleil ; au cours de l’année où le nombre de taches est le plus élevé, la plupart des taches apparaissent dans les régions de faible latitude, autour de 15° de latitude nord et sud du Soleil ; et vers la fin du cycle solaire, les taches apparaissent dans les régions de faible latitude, autour de 5° de latitude nord et sud du Soleil, avant de disparaître. Si l’on trace le graphique en fonction du temps en abscisse et de la latitude moyenne des taches solaires en ordonnée, on peut observer que la répartition des taches solaires au cours des différentes années ressemble à un groupe de papillons alignés, réapparaissant tous les 11 ans, comme si le Soleil subissait un « traitement anti-taches » cyclique.
La raison pour laquelle le cycle solaire dure 11 ans reste un mystère jusqu’à présent. Il faut souligner que le fait de dire qu’un cycle solaire dure environ 11 ans n’est qu’un résultat moyen. En réalité, la durée du cycle solaire n’est pas constante et peut varier considérablement, certaines durées étant inférieures à 9 ans, d’autres supérieures à 13 ans. En analysant la courbe de variation du nombre de taches solaires depuis plus de 300 ans, on peut observer que, outre le cycle d’environ 11 ans, il existe également des cycles plus longs qui se superposent au cycle de 11 ans, entraînant de grandes fluctuations du nombre de taches solaires lors des années maximales des différents cycles solaires. Cela montre que le mécanisme à l’origine de la variabilité cyclique de l’activité solaire est très complexe et nécessite des recherches approfondies supplémentaires.