Une soixantaine de satellites ayant à leur bord des appareils destinés à l'observation des rayonnements solaires ont été lancés, ainsi que plusieurs centaines de fusées-sondes. Ces moyens spatiaux complétaient les installations au sol : télescopes et radiotélescopes, spectrographes, coronographes, magnéto-graphes, etc.

L'activité du Soleil traverse des variations périodiques qui se répètent tous les onze ans. Après être passée par un minimum, cette activité reprend lentement et progressivement, pour atteindre un maximum qui ne dure guère plus de deux ans. Ensuite, elle commence à décroître jusqu'à un minimum, et un nouveau cycle reprend. En 1957-58, l'Année géographique internationale avait instauré pour la première fois une collaboration étroite entre équipes scientifiques de tous les pays pour l'observation du Soleil, alors à son maximum d'activité. Cette collaboration s'est poursuivie en 1964-65.

Champs magnétiques

Les Années internationales du Soleil calme ne concernaient pas seulement l'étude du Soleil, mais aussi celle des relations entre la Terre et le Soleil, puisque c'est cette étoile qui règle la vie sur notre planète et règne en maître sur l'environnement terrestre.

Le Soleil s'est révélé moins calme qu'on ne s'y attendait généralement : pendant 2 ans, on a compté seulement 182 jours sans qu'apparaissent à la surface du Soleil visible en lumière blanche (photosphère) des centres actifs. Le jour le plus calme fut sans doute le 26 juillet 1964, mais d'autres périodes furent riches en taches, éruptions, plages...

Comme on l'avait déjà remarqué, le début d'une nouvelle période d'activité a été marqué par l'apparition de centres actifs dans les régions de haute latitude ; et, ainsi qu'on s'y attendait, les taches qui appartenaient au cycle solaire précédent, qui se terminait (cycle 19), subsistaient dans les deux hémisphères, alors que les taches appartenant au nouveau cycle (cycle 20) se formaient presque toujours dans l'hémisphère Nord.

Tous phénomènes qui s'expliquent par les variations de magnétisme solaire. Les spécialistes ont justement profité de cette période d'accalmie pour observer en détail les champs magnétiques propres à notre étoile.

À l'aide de magnétographes (appareils très sensibles permettant de mesurer la direction et l'intensité des champs magnétiques à la surface de la photosphère), on a étudié la répartition et les changements de localisation des champs solaires. On a constaté qu'il règne en permanence à la surface du Soleil un champ assez faible auquel se superposent les champs plus intenses des taches. En général, les champs sont bipolaires, sauf au voisinage des pôles solaires, où les champs sont essentiellement d'une seule polarité. Certains spécialistes ont ainsi assimilé le Soleil à un aimant à deux pôles dont la polarité s'inverserait au cours de chaque cycle solaire.

Émission de rayons X

Au sujet de la chromosphère et de la couronne, c'est-à-dire les deux couches de gaz solaires situées au-dessus de la photosphère, les astronomes et les géophysiciens ont profité des moyens spatiaux qui se sont multipliés ces dernières années pour observer leur émission en lumière ultraviolette et en rayons X.

Des mesures effectuées par fusées-sondes au moment de l'éclipse de Soleil de mai 1966 ont montré que les sources de rayons X dans la couronne solaire sont des zones de faibles dimensions et de grande densité. À un flux constant de rayons X peu énergétiques se superposent, d'ailleurs, des émissions courtes et brusques de rayons beaucoup plus énergétiques, sans doute dus à des variations locales de température ou de densité. On ignore encore les mécanismes responsables de ces flux brusques.

Des clichés pris à l'aide de coronographes placés à bord de fusées-sondes ont aussi montré très clairement la forme dite « en casque » de la couronne, qui s'étend jusqu'à 10 millions de kilomètres du Soleil. Le casque comprend un certain nombre de pointes qui ont tendance à s'effilocher au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Soleil.