Une image extrêmement rare d’une tornade solaire géante survenue simultanément avec une protubérance éruptive a été capturée le mercredi 20 août dernier. Résultant toutes deux de perturbations du champ magnétique à la surface du Soleil, ces manifestations comptent parmi les plus spectaculaires de ce cycle solaire. Les éjections de masse coronale qui en ont découlé n’étaient toutefois pas dirigées vers la Terre et n’ont donc provoqué aucune perturbation.
Les tornades solaires sont de gigantesques tourbillons qui se forment à la surface de l’astre lorsque des champs magnétiques torsadés concentrent des nuages de plasma avant de les projeter dans l’espace proche. Si les tornades terrestres se déplacent, celles observées sur le Soleil restent ancrées à la photosphère (la surface visible de l’étoile) et s’élèvent jusqu’à la couronne (l’atmosphère extérieure). Les tornades solaires sont maintenues en place par les champs magnétiques, tandis que les tornades terrestres le sont par les vents violents qui les composent.
Mesurant généralement entre 25 000 et 100 000 kilomètres de hauteur, ces structures peuvent parfois engendrer des éjections de masse coronale (CME), c’est-à-dire des panaches de gaz ionisé éjectés dans l’espace interplanétaire. À titre de comparaison, les tornades terrestres atteignent en moyenne seulement quelques centaines de mètres de hauteur. Les tornades solaires, elles, s’élancent jusqu’à des dizaines de milliers de kilomètres, soit l’équivalent de dizaines de tornades terrestres superposées.
Les protubérances éruptives constituent, quant à elles, un type d’éruption solaire massive. Elles apparaissent lorsque les lignes de champ magnétique, retenant denses poches de plasma, cèdent sous la tension et projettent celui-ci à très grande vitesse (jusqu’à 1 000 km.s-1) vers l’extérieur. Ces éruptions libèrent alors l’énergie magnétique accumulée et peuvent s’élever à des hauteurs de l’ordre du million de kilomètres. Elles peuvent générer des CME capables d’entrer en interaction avec le champ magnétique terrestre, produisant des aurores ou perturbant les systèmes de communication.
Des observateurs amateurs avaient déjà pu apercevoir en direct des protubérances lors de l’éclipse solaire totale du 8 avril dernier. Et le mercredi 20 août, Maximilian Teodorescu, chercheur à l’Institut des sciences spatiales de Roumanie, a eu l’opportunité rare d’en immortaliser une en même temps qu’une tornade solaire. Selon l’expert, si une tornade solaire constitue déjà une observation exceptionnelle, la voir se produire simultanément avec une protubérance éruptive est inédit.
Une rare tornade colossale de 130 000 km de haut
Pour étudier ce phénomène, Teodorescu a exploité les données du Global Oscillation Network Group (GONG). Géré par l’Observatoire solaire national américain, ce réseau réunit six télescopes répartis dans différents pays, qui surveillent le Soleil en temps quasi réel. La tornade a été détectée pour la première fois le dimanche 17 août, d’après Spaceweather.com. Teodorescu a commencé ses observations le lendemain, assisté de son épouse, Eliza Teodorescu, également chercheuse à l’Institut des sciences spatiales, afin d’aligner son télescope et de saisir des images de l’événement concomitant à la protubérance.
Selon ses mesures, la tornade atteignait près de 130 000 kilomètres de hauteur, soit environ un dixième du diamètre du Soleil. Un chiffre bien supérieur à la moyenne des phénomènes précédemment observés et qui éclipse largement le diamètre terrestre (12 756 kilomètres). La protubérance éruptive associée, quant à elle, s’étendait sur quelque 200 000 kilomètres de diamètre, une dimension comparable à celle de juillet dernier – surnommée « La Bête » – estimée à 165 000 kilomètres.
« C’est la chose la plus dynamique que l’on puisse observer, tant pour un amateur que pour un professionnel du ciel », a déclaré Teodorescu à LiveScience. Selon lui, la protubérance a bien généré une CME, mais celle-ci n’était pas dirigée vers la Terre et n’a donc causé ni perturbations atmosphériques ni aurores.
Ces phénomènes spectaculaires s’expliquent par le fait que le Soleil se trouve actuellement au maximum de son cycle d’activité de onze ans. D’après le chercheur, d’autres événements de ce type devraient encore survenir et pourraient être observés même à l’aide de petits télescopes équipés de filtres solaires.