Comment expliquer que lorsque l’on s’éloigne de la surface du Soleil, au lieu de baisser, la température augmente ? Beaucoup d’astronomes s’y sont cassé les dents. Mais de nouvelles données de la mission Solar Orbiter pourraient enfin expliquer le phénomène.
Plus on s'éloigne d'une source de chaleurchaleur, moins il fait chaud. Tout le monde le sait. Par expérience. Mais ce n'est pas le cas vraiment partout. Ainsi, si la température de la surface de notre Soleil est de l'ordre de 5 500 °C, elle atteint les 2 millions de degrés dans la couche la plus externe de son atmosphèreatmosphère. Celles que les astronomesastronomes appellent la couronne. Ils l'ont découvert dans les années 1940. D'où vient cette énergieénergie que le Soleil injecte dans sa couronne reste pourtant un mystère.
Mais grâce à des données recueillies par la mission Solar Orbiter de l'Agence spatiale européenne (ESAESA) - et croisées avec d'autres données des missions Solar Dynamics Observatory (SDOSDO) et Interface Region Imaging Spectrograph (IRISIRIS) de la NasaNasa -, le mystère pourrait être en passe d'être levé. Elles montrent en effet des événements de reconnexion magnétique persistants à de petites échelles.
La reconnexion magnétique au cœur du mystère
Le phénomène de reconnexion magnétiquereconnexion magnétique est connu des physiciens. Il correspond à la transformation d'un champ magnétiquechamp magnétique en une configuration plus stable. Avec libération d'énergie dans le plasma. Les astronomes imaginent qu'il est à l'origine des éruptions solaires. Et jusque-là, ils n'en connaissaient que cette manifestation explosive.
Mais Solar Orbiter a montré que la reconnexion magnétique peut aussi se faire de manière plus « douce ». La mission a en effet surpris un événement du genre le 3 mars 2022. Il s'est déroulé sur une période d'une heure. Les températures autour du point où l'intensité du champ magnétique tombe à zéro - connu sous le nom de point nul - se sont maintenues à environ 10 millions de degrés. Elles ont généré un écoulement de « gouttes » discrètes de matièrematière s'éloignant du point nul à une vitessevitesse d'environ 80 km/s. Un épisode explosif de quatre minutes a également été observé autour de ce point zéro. De quoi suggérer que la reconnexion magnétique à des échelles qui étaient auparavant trop petites pour être résolues - les chercheurs soupçonnent même que des phénomènes encore plus discrets pourraient toujours être à découvrir -, se déroule continuellement de manière douce et explosive. Elle serait alors capable de transférer de manière persistante de la massemasse et de l'énergie à la couronne sus-jacente, contribuant à la chauffer.
La réponse à l'énigme de l'atmosphère si chaude du Soleil se trouve-t-elle dans les « camp fires » ?
L'atmosphère de notre Soleil, sa couronne, est plus chaude que sa surface. Bien plus chaude. Et depuis des décennies, les astronomes cherchent l'explication à ce phénomène étrange. Aujourd'hui, une équipe voit dans des « feux de camp » observés à la surface de notre étoileétoile, un possible dénouement.
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer paru le 30/04/2021
[Courte citation de 8% de l'article original]