La chaleur de l’atmosphère solaire enfin expliquée
La question de savoir pourquoi la couronne solaire, l’atmosphère extérieure du soleil, atteint des millions de degrés pourrait avoir une réponse inattendue : la poussière cosmique voyageant sur des vagues magnétiques transportant du plasma dans le vent solaire.
Selon Syed Ayaz, chercheur principal à l’Université de l’Alabama à Huntsville, « pendant des décennies, les chercheurs se sont principalement concentrés sur la manière dont les électrons, les ions, les champs magnétiques et les vagues de plasma transportent et dissipent de l’énergie dans l’atmosphère solaire. » Il ajoute que leur recherche « ajoute un nouvel ingrédient à ce tableau : les grains de poussière. »
Cette découverte provient de la sonde Parker Solar Probe de la NASA, qui s’est approchée du soleil plus que tout autre vaisseau spatial, s’approchant de la couronne à une distance de 6,1 millions de kilomètres. Les tendrils de lumière de la couronne, visibles seulement lors d’une éclipse solaire totale, sont composés de plasma à des températures dépassant un million de degrés Fahrenheit, tandis que la surface visible du soleil, la photosphère, émet à environ 9 932 degrés Fahrenheit.
Jusqu’à présent, la poussière n’était pas considérée comme un composant significatif de l’atmosphère solaire, car il était pensé qu’elle ne pouvait pas survivre longtemps à ces températures élevées. Cependant, les antennes de la Parker Solar Probe ont détecté des pics de tension inattendus, suggérant que des nuages de particules chargées se forment lorsque des grains de poussière frappent la sonde à grande vitesse.
Ces grains de poussière, chargés électrostatiquement, peuvent interagir avec le champ électromagnétique du vent solaire, influençant ainsi les vagues de plasma appelées vagues d’Alfvén. Deux mécanismes concurrentiels pourraient déterminer comment cette poussière affecte ces vagues et, par conséquent, comment l’énergie est transférée dans la couronne, ce qui pourrait en influencer la température.
Si la masse de la poussière domine, l’énergie des vagues d’Alfvén pourrait voyager plus loin dans la couronne. À l’inverse, si les effets de charge de la poussière dominent, l’énergie pourrait être libérée plus localement, entraînant un échauffement des particules.
Cette recherche souligne l’importance de prendre en compte la poussière dans les futures missions solaires, avec des détecteurs spécifiquement conçus pour mer ses propriétés près du soleil. La question qui demeure est de savoir si cette poussière traverse simplement l’environnement proche du soleil ou si elle joue un rôle dans la manière dont l’énergie électromagnétique se transforme en chaleur et en mouvement du vent solaire.
Cette découverte a été rapportée le 1er juillet dans The Astrophysical Journal.
