La sonde solaire Parker montre que le champ magnétique solaire se retourne sur lui-même

soleil champ magnetique
| S. Wiessinger

S’il est étudié depuis de nombreuses décennies par les astrophysiciens, le Soleil est loin d’avoir révélé tous ses secrets. C’est notamment le cas des processus sous-tendant la dynamique de son champ magnétique ; une branche de l’astrophysique étant même dédiée à ces phénomènes, l’héliomagnétisme. En analysant les données de la sonde Solar Parker, recueillies lors de son passage an août 2018, les héliophysiciens ont découvert que le champ magnétique solaire pouvait se replier localement sur lui-même, créant des perturbations. Ces résultats devraient permettre aux chercheurs de mieux comprendre comme les vents solaires sont expulsés de notre étoile.

La sonde solaire de la NASA, Parker Solar Probe, a réalisé le vol le plus proche du Soleil en août 2018, recueillant d’énormes quantités de données à l’aide d’instruments scientifiques de pointe, à une distance de 15 millions de kilomètres. Maintenant, les astrophysiciens commencent à publier ce qu’ils ont appris des données recueillies.

Quatre nouveaux articles publiés dans la revue Nature révèlent de nouvelles découvertes qui pourraient modifier nos modèles actuels sur la formation, l’évolution et la mort des étoiles. Elles pourraient également nous aider à trouver de nouveaux moyens de protéger les astronautes des vents solaires lors de longs trajets dans le Système solaire.

« La complexité était époustouflante lorsque nous avons commencé à examiner les données » déclare Stuart Bale, astrophysicien en charge des instruments de la sonde à l’Université de Californie à Berkeley. « Maintenant, je m’y suis habitué. Mais lorsque je les ai montrées à mes collègues pour la première fois, ils ont tout simplement été surpris ».

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Les « lacets » du champ magnétique : des structures participant à l’éjection du vent solaire

La découverte la plus surprenante que les équipes ont faite a été que les champs magnétiques émanant du Soleil semblent se retourner sur eux-mêmes de façon inattendue, provoquant des perturbations locales — ce que les héliophysiciens ont surnommé des « lacets » — qui peuvent même parfois les faire boucler sur le Soleil.

L’origine de ces lacets est encore un mystère pour les chercheurs, mais ils pourraient éventuellement nous permettre de comprendre comment l’énergie s’écoule du Soleil à travers le Système solaire.

lacet soleil
Le champ magnétique solaire peut se replier brutalement sur lui-même, créant des perturbations locales entrant potentiellement dans le mécanisme d’éjection du vent solaire. Crédits : S. D. Bale et al. 2019

« Des vagues ont été observées dans le vent solaire depuis le début de l’ère spatiale, et nous avons supposé que plus près du Soleil, ces dernières deviendraient plus fortes, mais nous ne nous attendions pas à les voir s’organiser en ces pointes de vitesse structurées et cohérentes » explique Justin Kasper, astrophysicien à l’Université du Michigan.

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Des vents stellaires en rotation autour du Soleil

Les chercheurs ont également découvert que le rayonnement solaire vaporise les particules de poussière cosmique autour de l’étoile, créant une zone sans poussière de 5 millions de km. Ils ont également constaté que les vents solaires tournent autour du Soleil à des vitesses près de dix fois supérieures à celles prévues par les modèles actuels. C’est également la première fois que des flux de vent solaire ont été observés tournant toujours autour du Soleil, plutôt que d’être expulsés à une vitesse perpendiculaire à l’étoile.

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« Le Soleil est la seule étoile que nous pouvons examiner de près. Obtenir des données à la source révolutionne déjà notre compréhension de notre propre étoile et des étoiles à travers l’Univers. Notre petit vaisseau spatial traverse des conditions brutales pour renvoyer chez lui des révélations surprenantes et passionnantes » conclut Nicola Fox, directeur de la division héliophysique au siège de la NASA.

Sources : Nature

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