Cette image a été prise par l’imageur ultraviolet extrême (EUI) de Solar Orbiter et montre clairement les boucles de plasma chaudes en forme d’arche qui atteignent la couronne solaire. Crédit : ESA & NASA/Solar Orbiter, équipe EUI
Des images récentes du passage du périhélie de Solar Orbiter en octobre 2022 ont dévoilé le rôle des champs magnétiques transitoires à la surface du Soleil dans la formation de la couronne solaire. Ces découvertes aident à expliquer la température élevée de la couronne et contribuent à notre compréhension de la physique solaire.
Grâce aux images rapprochées du Soleil obtenues lors du passage au périhélie de Solar Orbiter en octobre 2022, les physiciens solaires ont observé comment les champs magnétiques éphémères à la surface solaire s’accumulent dans l’atmosphère solaire.
L’atmosphère solaire externe est connue sous le nom de couronne solaire. On dit qu’il est « calme » lorsqu’il y a peu d’activité solaire appréciable, comme des éruptions ou des éjections de masse coronale. Comment la couronne silencieuse atteint-elle une température d’un million de °C alors que la surface est à environ 6 000 °C est un mystère de longue date.
Bien que l’action des champs magnétiques soit suspectée depuis longtemps, la nature des processus magnétiques responsables n’a jamais été pleinement comprise. Ces nouvelles images du Soleil silencieux montrent comment des boucles de gaz à des millions de degrés – qui forment les éléments constitutifs de la couronne solaire – sont associées à des zones de champ magnétique éphémères de 100 km à la surface du Soleil.
Cette image provient de l’imageur polarimétrique et héliosismique (PHI) de Solar Orbiter et révèle la polarité magnétique de la surface solaire. Crédit : ESA & NASA/Solar Orbiter, équipe PHI
Les images montrent la vue de deux des instruments de Solar Orbiter. L’image jaune a été prise par l’Extreme Ultraviolet Imager (EUI) et montre clairement les boucles chaudes en forme d’arche de plasma qui atteignent la couronne solaire. L’image mouchetée provient de l’imageur polarimétrique et héliosismique (PHI) et révèle la polarité magnétique de la surface solaire. Les régions ombrées en rouge et en bleu représentent des zones de polarités magnétiques nord et sud. Une corrélation claire peut être observée entre les petites zones de champs magnétiques et les boucles coronales.
Les boucles coronales sont apparemment liées à des concentrations dispersées de champs magnétiques à petite échelle à la surface, souvent avec une configuration de polarité mixte. Cet arrangement complexe et l’évolution temporelle de ces petites zones de champ magnétique jouent un rôle dans la construction de la couronne à un million de degrés.
Le Sun-explorer Solar Orbiter de l’ESA a atteint son premier périhélie, le point de son orbite le plus proche de l’étoile, le 15 juin 2020, se rapprochant à 77 millions de kilomètres de la surface de l’étoile. Crédit : ESA/Medialab
Ces observations capturent les structures magnétiques de surface et les caractéristiques coronales avec presque la même résolution spatiale élevée d’environ 200 km, permettant de comparer étroitement les données des deux instruments. Grâce à ces données uniques, les physiciens solaires disposent désormais d’une fenêtre pour étudier le rôle des champs magnétiques à petite échelle dans la formation de la couronne solaire.
Ce nouveau résultat est rapporté dans l’article « Les champs magnétiques de surface à petite échelle et à petite échelle construisent la couronne solaire silencieuse » publié dans Lettres de journaux astrophysiques.
Solar Orbiter est une mission spatiale de collaboration internationale entre l’ESA et NASAexploité par l’ESA.
