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Un nouveau télescope spécialement conçu pour étudier le Soleil a publié ses premières images, et elles sont à couper le souffle. Elles montrent la surface du Soleil comme jamais auparavant, en dévoilant les détails extraordinaires de sa surface, des granules de convection de la taille du Texas ainsi que de minuscules caractéristiques magnétiques (comme des lignes de champ magnétique qui s’étendent dans l’espace).

Le télescope qui a fourni ces images est le National Science Foundation’s Daniel K. Inouye Solar Telescope, situé à Haleakalā (Maui), à Hawaï.

Ses futures observations fourniront un aperçu beaucoup plus vaste de la dynamique sauvage de la surface solaire et de la manière dont cette dernière impacte la Terre. « Il s’agit littéralement la plus grande avancée dans la capacité de l’humanité à étudier le Soleil depuis le sol, depuis l’époque de Galilée », a déclaré l’astronome Jeff Kuhn de l’Institut d’astronomie de Māno, de l’Université de Hawaï.

Ces taches mobiles que vous pouvez voir dans la vidéo ci-dessous, sont appelées granules. Ce sont les sommets des cellules de convection dans le plasma solaire, avec du plasma chaud montant au milieu, puis retombant sur les bords lorsqu’il se déplace vers l’extérieur et se refroidit. Chaque granule est extrêmement grand : jusqu’à 1600 kilomètres de diamètre. En comparaison, l’État américain du Texas mesure quelque 1270 kilomètres.

Étudier les champs magnétiques pour comprendre davantage la dynamique solaire

Ces images sont bien entendu extraordinaires, mais les scientifiques sont particulièrement intéressés par les champs magnétiques, tordus et emmêlés par le plasma, et qui peuvent entraîner de puissantes tempêtes solaires, capables d’interrompre les réseaux électriques ici sur Terre (bien que de telles conséquences soient rares).

Néanmoins, les tempêtes solaires moins puissantes peuvent toujours avoir un impact sur les systèmes de communication et de navigation et générer de magnifiques aurores. Mais aujourd’hui, notre compréhension et notre capacité à prédire la météo spatiale sont encore extrêmement limitées. De ce fait, les scientifiques espèrent que ce télescope les aidera à mieux comprendre les phénomènes solaires.

« Sur Terre, nous pouvons prédire s’il pleuvra à peu près partout dans le monde de manière très précise, mais ce n’est pas du tout le cas de la météo spatiale », a déclaré Matt Mountain de l’Association des universités pour la recherche en astronomie, qui gère le télescope solaire. « Ce dont nous avons besoin, c’est de comprendre la physique sous-jacente de la météo spatiale, et cela commence avec le Soleil, ce que le télescope solaire d’Inouye étudiera au cours des prochaines décennies », a-t-il ajouté.

soleil surface solaire granules plasma

Ceci n’est autre que le cliché avec la plus haute résolution de la surface du Soleil jamais prise. Crédits : NSO/AURA/NSF

Grâce à ses nombreux instruments de pointe (dont certains ne sont pas encore opérationnels), le télescope sera capable de mesurer et de caractériser les champs magnétiques de manière précise, comme jamais auparavant.

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Ces mesures pourraient ensuite nous en apprendre davantage sur les tempêtes solaires et comment les détecter avant qu’elles ne surviennent : à l’heure actuelle, nous arrivons à en prendre connaissance seulement environ 48 minutes à l’avance. Les scientifiques espèrent que l’amélioration de notre compréhension du comportement des champs magnétiques, menant à une tempête solaire, pourrait augmenter ce temps jusqu’à 48 heures.

« Tout dépend du champ magnétique », a déclaré Thomas Rimmele, directeur du télescope solaire d’Inouye. « Pour percer les plus grands mystères du Soleil, nous devons non seulement être en mesure de voir clairement ces minuscules structures situées à 150 millions de kilomètres, mais aussi de mesurer très précisément la force et la direction du champ magnétique près de la surface et tracer sa prolongation dans la couronne, l’atmosphère extérieure du Soleil, à un million de degrés », a-t-il ajouté.

soleil surface solaire granules plasma

Le plus grand carré sur la surface du soleil est l’image entière prise par le télescope. L’agrandi (une zone du premier carré) est un zoom faisant 7000 kilomètres sur sa longueur. Le petit encadré dans le zoom, représente environ la taille du Texas. Finalement, le minuscule point qui n’est presque pas visible, fait environ taille de Manhattan. Crédits : NSO/NSF/AURA

Au cours de ces prochains mois, des instruments supplémentaires viendront renforcer la puissance déjà phénoménale du télescope.

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Il y aura le spectropolarimètre cryogénique proche infrarouge (CryoNIRSP), qui est conçu pour prendre des mesures du champ magnétique solaire au-delà du disque solaire visible, dans la couronne. Et également le spectropolarimètre proche infrarouge à diffraction limitée (DL-NIRSP), qui étudiera les champs magnétiques et leur polarisation avec une résolution spectrale et spatiale élevée.

« Ces premières images ne sont qu’un début ! », a déclaré l’astronome David Boboltz de la Division des sciences astronomiques de la National Science Foundation. « Le télescope solaire d’Inouye collectera plus d’informations sur notre Soleil au cours des 5 premières années de sa vie que toutes les données solaires recueillies depuis que Galilée a pointé un télescope vers le soleil en 1612 », a-t-il ajouté. Le télescope devrait être entièrement achevé d’ici juin 2020.

Sources : University of Hawaii, National Science Foundation

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