Rangée supérieure : images radio de l’éclipse solaire du 14 octobre 2023 observées par le réseau de longueurs d’onde longues de l’observatoire radio d’Owens Valley. Rangée inférieure : représentation schématique de ce à quoi ressemblaient les images visibles de l’éclipse au même moment. Crédit : Sijie Yu
Les chercheurs ont capturé des images radio révolutionnaires du « cercle de feu » d’une éclipse solaire à l’aide du réseau avancé de longues longueurs d’onde de l’observatoire radio d’Owens Valley. La technologie promet des progrès significatifs dans les observations solaires.
Des scientifiques à Institut de technologie du New JerseyLe Centre de recherche solaire-terrestre (NJIT-CSTR) a capturé l’éclipse solaire du 14 octobre d’une manière jamais vue auparavant – en enregistrant les premières images radio du célèbre effet « anneau de feu » d’une éclipse annulaire.
L’éclipse était partiellement visible dans une grande partie de la zone continentale des États-Unis pendant plusieurs heures ce samedi-là, bien que l’effet complet de « l’anneau de feu » n’ait été visible que pendant moins de cinq minutes, et uniquement pour ceux qui se trouvaient dans sa trajectoire d’annularité de 125 milles de large.
Cependant, les nouvelles observations de l’éclipse radio du Soleil – d’une durée beaucoup plus longue que l’éclipse partielle récemment vécue par des millions de personnes sur Terre en raison de l’extension de la couronne solaire observée aux longueurs d’onde radio – ont donné des images époustouflantes de l’anneau de l’éclipse durant plus d’une heure. .
OVRO-LWA : une avancée dans les observations solaires
Les chercheurs ont utilisé le nouveau réseau d’ondes longues de l’Owens Valley Radio Observatory (OVRO-LWA) récemment mis en service à l’Owens Valley Radio Observatory, en Californie, pour réaliser leur observation révolutionnaire des ondes radio émanant de la couronne étendue du Soleil, alors que la Lune passait entre la Terre et son étoile la plus proche. .
« Voir enfin une éclipse de type » anneau de feu « de cette façon était spectaculaire… nous n’avions jamais vu cette qualité d’imagerie radio du Soleil auparavant », a déclaré Dale Gary, professeur distingué de physique au NJIT-CSTR et co-chercheur sur l’OVRO. -Projet LWA, financé par la National Science Foundation.
Observation de l’éclipse solaire du 14 octobre approchant de l’occultation maximale, enregistrée par l’Owens Valley Radio Observatory – Long Wavelength Array (OVRO-LWA). Le disque solaire visible et le membre lunaire occultant sont délimités respectivement par les cercles pleins et pointillés. Notamment, le soleil radio se déforme parfois en raison de la réfraction des ondes radio par l’ionosphère fluctuante, un effet qui rappelle l’observation du soleil sous une surface d’eau ondulante. Comme la vidéo commence au lever du soleil, ces distorsions sont particulièrement évidentes dans les premiers instants. Crédit : Sijie Yu
« Nous ne pouvons normalement pas voir la couronne depuis le sol, sauf lors d’une éclipse totale, mais nous pouvons désormais la voir à tout moment grâce à OVRO-LWA. Cette éclipse rend la situation encore plus dramatique.
« Depuis notre observatoire en Californie, nous n’étions pas dans la ceinture pour voir l’éclipse annulaire, mais nous avons pu « voir » tout cela clairement se dérouler à la radio, ce qui révèle un disque solaire beaucoup plus grand que son homologue visible grâce à son sensibilité à la couronne solaire étendue », a déclaré Bin Chen, professeur agrégé de physique au NJIT-CSTR qui a dirigé la réduction et le traitement des données avec les chercheurs du NJIT Surajit Mondal et Sijie Yu.
« D’un point de vue scientifique, il s’agit d’une opportunité unique d’étudier la couronne étendue du Soleil avec la résolution la plus élevée possible à ces longueurs d’onde, en tirant parti du limbe de la Lune comme « tranchant » mobile pour augmenter la résolution angulaire effective », a déclaré Chen.
Informations techniques et efforts futurs
OVRO-LWA, un projet multi-institutionnel dirigé par Gregg Hallinan du California Institute of Technology (Caltech), utilise un ensemble de 352 antennes pour échantillonner des milliers de longueurs d’onde radio entre ~20 et 88 MHz.
Pour la science solaire, il offre les images de la plus haute qualité du Soleil radio dans ce régime de longueur d’onde, qui est environ deux fois plus grand que le disque solaire visible.
« Documenter cet événement spectaculaire a été une excellente occasion d’annoncer le fonctionnement réussi d’OVRO-LWA en tant que nouvelle installation radio pour étudier le Soleil et de nombreux autres objets, notamment les exoplanètes, les rayons cosmiques, l’univers primitif, et bien plus encore », a déclaré Hallinan.
Alors que la prochaine éclipse solaire annulaire devrait être visible depuis l’Amérique du Sud en octobre 2024, les Américains devront attendre jusqu’en juin 2039 pour observer la prochaine éclipse en « anneau de feu » sur leur sol national. Cependant, une éclipse totale visible dans le centre des États-Unis se produira plus tôt, le 8 avril prochain.
Cependant, l’équipe affirme que la récente éclipse est un exemple exceptionnel des premières observations du Soleil avec l’instrument. Grâce aux nouvelles capacités offertes par OVRO-LWA, des recherches scientifiques passionnantes sont attendues dans un avenir proche, d’autant plus que l’activité solaire du cycle solaire actuel de 11 ans culmine en 2025 pendant le « maximum solaire » attendu.
« Nous travaillons actuellement sur un pipeline de traitement automatisé des données qui produira bientôt des images solaires en temps quasi réel et les mettra à la disposition du public », a déclaré Chen. « Ces images d’éclipse servent de preuve de concept pour cet effort. Les produits de données sans précédent qui seront bientôt disponibles ouvriront de nouvelles opportunités de découverte dans les études d’astronomie solaire et de météorologie spatiale.
