Des sondes qui ont « effleuré » le Soleil ont fait une découverte majeure sur notre étoile
Une découverte majeure sur le vent solaire a été réalisée grâce à la coopération des sondes spatiales Solar Orbiter de l’ESA et Parker Solar Probe de la NASA. Ces missions ont permis de découvrir d’où vient l’énergie pour accélérer et chauffer ce flux de particules s’échappant de l’atmosphère solaire. Cette avancée scientifique nous permet de mieux comprendre non seulement notre étoile, mais aussi des phénomènes similaires dans d’autres systèmes stellaires.
Après avoir contribué à découvrir l’origine du vent solaire, la sonde européenne Solar Orbiter vient de révéler d’où vient l’énergie qui réchauffe et accélère ce flux, dans une étude récemment publiée. Cette importante découverte a été réalisée en collaboration avec les observations de la sonde Parker de la NASA, qui ont mis en évidence que l’énergie nécessaire pour alimenter le vent solaire provient de fortes fluctuations du champ magnétique solaire. SoleilSoleil.
Comportement du vent solaire
Le vent solaire est un flux constant de particules chargées s’échappant de laatmosphèreatmosphère Le vent solaire, aussi appelé couronne, s’écoule au-delà de la Terre. Il existe deux types de vent solaire. Le vent solaire « rapide », composé de particules se déplaçant à plus de 500 km/s (1,8 million de km/h), qui jaillit des trous coronaux, régions où les lignes de champ magnétique ne sont connectées au Soleil qu’à une extrémité. Et le vent solaire lent, qui ne dépasse pas 500 km/s et serait lié aux régions actives du Soleil où les lignes de champ magnétique ne sont connectées au Soleil qu’à une extrémité. taches solairestaches solaires.
Étonnamment, le vent rapide émerge de la couronne solairecouronne solaire à certains vitessesvitesses plus faible, ce qui indique qu’il accélère à mesure qu’il s’éloigne du Soleil. Malgré sa température élevée, proche d’un million de degrés, le vent solaire se refroidit naturellement en se dilatant et en devenant moins dense. Cependant, il se refroidit plus lentement que prévu par ce seul effet, ce qui met en évidence l’existence de processus énergétiques encore mal compris.
Ondes d’Alfvén et énergie magnétique
Les données recueillies par Solar Orbiter et la sonde Parker ont fourni des preuves concluantes que l’accélération et le réchauffement du vent solaire rapide semblent être alimentés par des oscillations du champ magnétique, appelées ondes d’Alfvén. Avant cette recherche, ces » Les vagues ont été suggérées comme sources d’énergie potentielles, mais sans preuve définitive » dit Yeimy Rivera de Centre d’astrophysique, Harvard et Smithsonian (Massachusetts) et co-auteur principal de l’étude qui ajoute que « nous n’avions aucune preuve définitive avant ce travail « .
Ces ondes, qui ne se produisent que dans les plasmas hautement électrifiés, sont capables de stocker et de transporter efficacement l’énergie dans le champ magnétique.
Alignement unique de la sonde pour des mesures précises
Bien que les deux sondes opèrent à des distances différentes du Soleil et sur des orbitesorbites distincts, ils se sont alignés en février 2022 pour mesurer le même flux de vent solaire. Sonde solaire ParkerSonde solaire ParkerLa sonde, qui se trouvait à environ 9 millions de kilomètres du Soleil, a été la première à traverser ce flux, suivie un ou deux jours plus tard par Solar Orbiter, à une distance de 89 millions de kilomètres. Cet alignement rare a permis aux chercheurs de mesurer les propriétés du plasma et les fluctuations du champ magnétique, quantifiant ainsi l’énergie stockée dans le champ magnétique et son influence sur le vent solaire.
L’analyse des données a révélé que l’énergie magnétique jouait un rôle clé dans l’accélération et le comportement du plasma. lacets « , qui sont des inversions brusques des lignes de champ magnétique, ont également été identifiées comme ayant un impact significatif sur cette accélération.
Les résultats montrent que près du Soleil, lorsque Parker a mesuré le flux, environ 10 % de l’énergie totale se trouvait dans le champ magnétique. En revanche, à Solar Orbiter, ce chiffre était tombé à seulement 1 %, bien que le plasma ait encore accéléré et refroidi plus lentement que prévu. Cela suggère que l’énergie magnétique perdue contribuait à l’accélération et au ralentissement du refroidissement du plasma en fournissant un chauffage supplémentaire.
Implications de ces résultats pour l’astrophysique
Cette étude offre de nouvelles perspectives sur les processus astrophysiqueastrophysique et les phénomènes magnétosphériques liés au Soleil et renforce l’idée que différents phénomènes solaires interagissent pour créer un environnement complexe. Comme Samuel Badman, de Centre d’astrophysique, Harvard et Smithsonian et co-auteur de l’étude, » Notre Soleil est le seul étoileétoile de laUniversUnivers dont nous pouvons mesurer directement le vent. Ce que nous avons appris sur notre Soleil pourrait s’appliquer à d’autres étoiles de type solaire, et peut-être à d’autres types d’étoiles qui ont des vents « .
Les travaux des équipes des missions Solar Orbiter et Parker Solar Probe soulignent l’importance de la collaboration internationale en astrophysique, fournissant un cadre précieux pour l’exploration future de notre étoile et de ses effets sur l’atmosphère. Système solaireSystème solaire.
