Le mystère de la couronne du Soleil peut enfin être résolu. Mais maintenant, en utilisant les puissances visuelles combinées de l'observatoire de la dynamique solaire de la NASA et du satellite japonais Hinode, les scientifiques ont fait des observations directes de jets de plasma projetés à la surface du soleil, chauffant la couronne à des millions de degrés. L'existence de ces petits jets de plasma étroits, appelés spicules, est connue depuis longtemps, mais ils n'avaient jamais été directement étudiés auparavant et étaient jugés trop froids pour avoir un effet chauffant appréciable. Mais un bon regard avec de nouveaux «yeux» révèle un nouveau type de spicule qui déplace l'énergie de l'intérieur du Soleil pour créer son atmosphère extérieure chaude.
«Le chauffage de spicules à des millions de degrés n'a jamais été directement observé, de sorte que leur rôle dans le chauffage coronal a été rejeté comme improbable», explique Bart De Pontieu, auteur principal et physicien solaire au LMSAL.
Le physicien solaire et ancien écrivain du magazine Space Ian O'Neill (et producteur actuel de Discovery Space, et de la renommée d'Astroengine) a comparé l'anomalie de l'atmosphère du Soleil étant plus chaude que la surface à si l'air entourant une ampoule était deux magnitudes plus chaudes que la surface de l'ampoule. Et, a-t-il dit, vous voudriez savoir pourquoi il semble que l'atmosphère solaire brise toutes sortes de lois thermodynamiques.
Au fil des ans, les experts ont proposé diverses théories et, comme l'a dit De Pontieu, la théorie du spicule avait été rejetée lorsqu'il a été constaté que le plasma du spicule n'atteignait pas les températures coronales.
Mais en 2007, De Pontieu et un groupe de chercheurs ont identifié une nouvelle classe de spicules qui se déplaçaient beaucoup plus rapidement et avaient une durée de vie plus courte que les spicules traditionnels. Ces spicules de «type II» tirent vers le haut à grande vitesse, souvent au-delà de 60 miles par seconde (100 kilomètres par seconde), avant de disparaître. La disparition rapide de ces jets suggérait que le plasma qu'ils transportaient pourrait devenir très chaud, mais les preuves d'observation directe de ce processus manquaient.
Découvrez SDO et son instrument d’assemblage d’imagerie atmosphérique qui ont été lancés en février 2010, ainsi que le plan focal de la NASA pour le télescope optique solaire (SOT) sur le satellite japonais Hinode.
"La haute résolution spatiale et temporelle des nouveaux instruments a été cruciale pour révéler cette masse de masse coronale auparavant cachée", a déclaré Scott McIntosh, physicien solaire à l'Observatoire de haute altitude du NCAR. «Nos observations révèlent, pour la première fois, la connexion biunivoque entre le plasma chauffé à des millions de degrés kelvin et les spicules qui insèrent ce plasma dans la couronne.»
Les spicules sont accélérés vers le haut dans la couronne solaire dans des jets de type fontaine à des vitesses d'environ 31 à 62 miles par seconde (50 à 100 kilomètres par seconde). L'équipe de recherche affirme que la majorité du plasma est chauffé à des températures comprises entre 0,02 et 0,1 million de Kelvin, tandis qu'une petite fraction est chauffée à des températures supérieures à un million de Kelvin.
Selon De Pontieu, une étape clé pour en savoir plus sur le Soleil sera de mieux comprendre la région d'interface entre la surface visible du Soleil, ou la photosphère, et sa couronne. Une autre mission de la NASA, le Spectrograph d'imagerie de la région d'interface (IRIS), devrait être lancée en 2012. IRIS fournira des données haute fidélité sur les processus complexes et les contrastes énormes de densité, de température et de champ magnétique entre la photosphère et la couronne. Les chercheurs espèrent que cela en révélera plus sur le chauffage des spicules et les mécanismes de lancement.
Cette recherche paraît dans le numéro du 7 janvier de Science.
Sources: Science, Astroengine
