La source du vent solaire rapide identifiée
Le vent solaire, un flux de particules chargées émis par le Soleil, présente des vitesses allant de 300 à 400 kilomètres par seconde, avec des rafales pouvant atteindre près de 800 kilomètres par seconde. Comprendre l’origine de ces variations est crucial, car elles peuvent causer des perturbations sur Terre, notamment dans les réseaux de télécommunication et les satellites. Les astrophysiciens ont longtemps suspecté que le champ magnétique du Soleil était responsable de l’accélération de ces vents, mais le mécanisme précis demeurait incertain en raison d’un manque d’observations proches de la surface solaire.
La sonde Parker Solar Probe, conçue pour s’approcher du Soleil, a permis de recueillir des données à seulement 8 millions de kilomètres de sa surface. Stuart Bale, astrophysicien à l’université de Californie à Berkeley, et ses collègues ont établi un lien entre le vent solaire rapide et des structures magnétiques appelées switchbacks.
La surface solaire est composée de cellules de convection où le plasma remonte vers la surface avant de redescendre. Ce mouvement génère un champ magnétique, qui accélère les particules et crée le vent solaire. Bien que la température extrême de la couronne solaire contribue à cette accélération, la pression thermique seule ne suffit pas à expliquer les vitesses les plus élevées. Les physiciens ont identifié que le vent solaire rapide provient des « trous coronaux », des zones plus sombres et plus froides où les lignes de champ magnétique ne sont pas fermées.
Dans ces zones, la taille des cellules convectives, appelées supergranules, peut atteindre près de 30 000 kilomètres. L’étude des données de la sonde Parker a révélé que la taille des supergranules est corrélée à celle des switchbacks, qui résultent de reconnexions intermittentes entre des lignes de champ ouvertes et fermées.
Les chercheurs suggèrent que cette reconnexion magnétique est également responsable de l’accélération du vent solaire rapide. Jean-Baptiste Dakeyo, doctorant en astrophysique à l’université Toulouse III, explique que la reconnexion crée une tension sur les lignes de champ, libérée sous forme d’énergie lors de leur détente, ce qui accélère les particules chargées.
Ce mécanisme est d’autant plus efficace dans des régions de la couronne solaire où le plasma est « non collisionnel », permettant ainsi aux particules de conserver leur énergie cinétique acquise.
Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre les phénomènes solaires et leurs impacts sur notre planète.
Source : Pour la Science
