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Quel phénomène interne déclenche les éruptions solaires ?

Crédits : NASA Goddard Space Flight Center

Quel phénomène interne déclenche les éruptions solaires ? Elles sont diverses et variées, mais une équipe de chercheurs suggère pourtant un même processus déclencheur. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.

Les éruptions solaires sont une libération soudaine d’énergie de notre étoile durant quelques minutes à quelques dizaines de minutes sous forme d’ondes électromagnétiques sur un large spectre (des ondes radio aux rayons gamma en passant par les rayons X) et de particules de matières très énergétiques. Pouvant interférer avec nos télécommunications, ces éruptions sont donc très largement surveillées. La première fut observée en 1859. L’astronome Richards Carrington avait alors constaté l’apparition d’une tache très lumineuse à la surface du Soleil qui perdura pendant cinq minutes. Dès lors, les chercheurs ont cherché à savoir quels mécanismes internes pouvaient conduire à de telles éruptions. Contrairement aux idées reçues, aussi diverses et variées soient-elles, ces éruptions seraient finalement déclenchées par un même processus théâtral.

Nous savons que chaque cycle solaire (période pendant laquelle l’activité du Soleil varie en reproduisant les mêmes phénomènes que pendant la période de même durée précédente) dure approximativement onze ans. Mais aussi précis et répétitifs soient ces cycles, les éruptions solaires sont quant à elles imprévisibles et très aléatoires : « Une meilleure compréhension des éruptions solaires à toutes les échelles pourrait finalement nous aider à mieux prédire l’activité du Soleil », a notamment déclaré Peter Wyper, de l’Université de Durham au Royaume-Uni, et principal auteur de cette étude. « Les éjections de masse coronale à grande échelle (CME), où de grandes quantités de plasma solaire, de rayonnements et de particules à haute énergie sont libérées, peuvent influencer l’espace qui les entoure, y compris la Terre. Elles peuvent interférer avec les communications par satellite, par exemple. Il est donc bénéfique pour nous de pouvoir comprendre et surveiller cette activité ».

En effectuant des simulations en 3D des deux principaux types d’éruptions solaires que sont les jets coronaux (de petites rafales de plasma) et les éjections de masses coronales (plus puissantes), les chercheurs ont constaté que les deux types de jet sont déclenchés lorsque les lignes du champ magnétique à la surface du Soleil se rejoignent — un processus appelé reconnexion magnétique. Imaginez les particules du vent solaire se déplaçant en spiralant le long des lignes de champ magnétique. Comme des trains se déplaçant le long de lignes de chemin de fer, elles ne peuvent passer d’une ligne de champ magnétique à une autre que s’il existe une sorte d’aiguillage. Celui-ci peut se produire lors de reconnexion des lignes de champ magnétique.

Ce processus était déjà connu pour les plus grandes éruptions. En revanche, les chercheurs ont défini ici un même processus pour toutes les éruptions : « On pensait auparavant qu’il y avait des facteurs différents pour les différentes échelles d’éruptions du Soleil, mais notre recherche fournit un modèle universel », explique le chercheur. Donc, si la reconnexion magnétique provoque à la fois des CME et des jets coronaux, qu’est-ce qui les rend si différents ? Les chercheurs suggèrent alors que la force et la structure du champ magnétique autour du filament déterminent le type d’éruption qui se produit. Sur la base de ces informations, ils pourraient ainsi mieux prédire les différentes éruptions à venir. Et plus vous êtes préparés, plus vous êtes à même de réagir en conséquence.

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