Imaginez pour un minute que vous avez été transporté dans les couches intermédiaires de l’atmosphère du soleil. La surface du soleil, le «disque visible» que les scientifiques appellent la photosphère, bout en dessous de vous, plasma chauffé au rouge chauffé à 10 000 degrés Fahrenheit. Au-dessus de vous, la vaste couronne, une aura atmosphérique de gaz surchauffée à plusieurs millions de degrés Fahrenheit, projette chaleur, lumière, magnétisme et particules radioactives dans l’espace avec une force explosive. La couronne a longtemps été une énigme pour les scientifiques: elle est beaucoup plus chaude que les couches en dessous. Voyager vers l’extérieur à partir de la surface du soleil serait comme s’éloigner d’un feu de camp et ressentir encore plus de chaleur que lorsque vous étiez assis à côté des flammes.

Vous flottez dans la chromosphère, la tranche de l’atmosphère du soleil prise en sandwich entre ces deux couches très étudiées, qui est nommée («sphère de couleur») pour ses touches de rose visibles de la Terre lors des éclipses solaires totales. De près, ces éclairs roses sont des mers de plasma d’hydrogène bouillant qui se dirigent vers l’horizon massif du soleil. Mais une autre force, plus dominante, se déchaîne dans la chromosphère: les champs magnétiques du soleil. Ces champs sont créés bien sous la surface du soleil par l’effet dynamo – chaleur et rotation à la plus grande échelle du système solaire. Les champs magnétiques du soleil sont massifs, mais dans ses couches internes, leurs forces sont canalisées et contrôlées par la pression du plasma surchauffé, convectant sa chaleur vers l’extérieur comme une marmite bouillante de soupe aux tomates.

Enfilez vos lunettes de lumière ultraviolette, cependant, et vous verrez quelque chose d’intéressant. En montant dans la chromosphère, la force relative du plasma surchauffé diminue rapidement, mais les champs magnétiques restent relativement forts. Plus vous regardez haut, plus les forces du magnétisme dominent. Dans la photosphère, les champs magnétiques poussent le plasma de côté, explosant vers l’extérieur en boucles massives, enracinées à leur base dans les régions noires que nous appelons les taches solaires. (Dans la photosphère, chacune a la taille de la Terre.) Ces boucles magnétiques se tordent et se cisaillent lorsqu’elles interagissent avec le plasma et entre elles, créant un environnement dynamique et chaotique – un brouhaha surchauffé si puissant que les effets se font sentir sur notre propre planète à 93 millions de kilomètres.

Ce que vous verriez dans l’atmosphère du soleil est hypothétique, bien sûr – non seulement parce que la chromosphère vous vaporiserait instantanément, mais parce que pendant des décennies, les scientifiques ont dû deviner exactement ce qui se passe à l’intérieur. Contrairement à la photosphère et à la couronne, il est très difficile à voir et donc à cartographier. «C’est un endroit vraiment déroutant», déclare David McKenzie, le chercheur principal de la mission Chromospheric Layer Spectropolarimeter 2 de la NASA, ou Clasp2, une fusée-sonde qui a brièvement tiré au-dessus de l’atmosphère terrestre pour observer le soleil, puis a parachuté sa charge utile d’instruments et de données. . «C’est ce qui le rend passionnant. C’est une frontière en plein milieu de l’atmosphère du soleil.

McKenzie est co-auteur d’un nouvel article paru en février dans Progrès scientifiques, résultat des données collectées par Clasp2 en 2019, qui représente la première cartographie réussie du champ magnétique de la chromosphère à quatre couches, en utilisant de nouvelles techniques d’imagerie ultraviolette d’un champ magnétique solaire. Écrit par une équipe du Japon, d’Europe et des États-Unis, ses résultats semblent confirmer les théories sur la surchauffe de la couronne. En utilisant ces nouvelles techniques de cartographie, les scientifiques pensent pouvoir mieux comprendre en temps réel les éjections de masse coronale (CME) et la «météo spatiale» lancées par le soleil – d’énormes champs magnétiques et radioactifs qui provoquent le chaos lorsqu’ils frappent la Terre. ou la technologie dans l’espace.

Gracieuseté de David E. McKenzie

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