Le Soleil projette régulièrement des particules chargées dans l'espace, mais des explosions similaires provenant d'autres étoiles sont mystérieusement difficiles à repérer. Une nouvelle expérience suggère que les champs magnétiques puissants de certaines étoiles pourraient contrôler les explosions de particules chargées, ou plasma.
Un champ magnétique a stoppé les flux de plasma dans l'expérience, provoquant leur rupture et leur arrêt, rapportent les scientifiques dans un article accepté par Lettres d'examen physique. Cela suggère que les champs magnétiques entourant les étoiles pourraient supprimer les explosions de plasma, connues sous le nom d’éjections de masse coronale.
« Les champs magnétiques ont un impact réel sur la façon dont les éjections de masse coronale sont éjectées ou se déplacent », explique l'astronome Joe Callingham de l'Université d'Amsterdam, qui n'a pas participé aux travaux. « C'est une preuve assez convaincante que certains d'entre eux sont peut-être supprimés. » Cette suppression pourrait être importante pour comprendre le potentiel de vie sur les planètes d’autres systèmes stellaires, car des éjections de masse coronale fréquentes et puissantes, ou CME, peuvent rendre une planète inhospitalière à la vie.
Les CME sont des explosions de plasma provenant de la couronne, ou atmosphère extérieure, du soleil. Ils accompagnent souvent des sursauts de rayonnement appelés éruptions solaires. Les astronomes à la recherche de CME provenant d’autres étoiles se sont concentrés sur celles qui émettent de copieuses éruptions.
Étonnamment, les CME ont été pour la plupart absents, et leur présence n’a été détectée que sur une poignée d’étoiles autres que le Soleil. Mais ces étoiles aux éruptions lumineuses ont également tendance à avoir des champs magnétiques beaucoup plus puissants que le soleil. Cela pourrait faire échouer la recherche de CME, soupçonne l’astrophysicien Julián Alvarado Gómez. « Nous pensons que certaines des étoiles les plus actives vivent dans un régime que le soleil ne nous montre pas. »
Alvarado Gómez, de l'Institut Leibniz d'astrophysique de Potsdam en Allemagne, s'est associé à une équipe de physiciens des plasmas qui étudiaient les effets des champs magnétiques sur les flux de plasma.
Dans leurs expériences, les chercheurs ont atteint une cible avec un laser, lançant un flux de plasma dans un champ magnétique de force variable. Lorsque le champ magnétique était faible, le plasma restait imperturbable. Mais augmentez le champ et quelque chose de dramatique se produit dans les flux de plasma, explique la physicienne des plasmas Sophia Chen, qui a travaillé sur l'étude au centre Extreme Light Infrastructure – Physique nucléaire de Măgurele, en Roumanie. « Ils se ramifient tous comme un arbre, et ils s’arrêtent… et puis parfois [they] se recroquevillerait, et [they] je ferais demi-tour. »
Les simulations informatiques de l'expérience suggèrent que le coupable était un phénomène appelé instabilité de torsion, qui peut provoquer un virage serré des flux de plasma. Même si les flux de plasma dans l’expérience ne mesuraient que quelques millimètres de long, ils présentent une physique similaire à celle des grandes étoiles, selon une relation d’échelle mathématique.
L’expérience n’est cependant pas une réplique parfaite d’un CME. Les CME réels se forment à partir de boucles de magnétisme dans les couronnes des étoiles, qui se cassent et envoient le plasma voler. En conséquence, les CME transportent leurs propres champs magnétiques enchevêtrés, une situation difficile à reproduire en laboratoire.
Davantage d'observations d'étoiles sont également nécessaires. La pénurie apparente de CME pourrait être en partie due au fait que les astronomes n'ont pas regardé assez longtemps, explique Callingham, qui faisait partie d'une équipe qui a rapporté des preuves d'une éjection de masse coronale d'une autre étoile en 2025. Mais les champs magnétiques des étoiles semblent également jouer un rôle.
Quoi qu’il en soit, les CME sont essentiels pour déterminer la possibilité de vie dans d’autres systèmes stellaires. C'est parce que les CME peuvent faire exploser une planète si fort qu'ils la dépouillent de son atmosphère et la transforment en une roche stérile. « Vous devez comprendre comment agit la star. La star est-elle un bon hôte ? » dit Callingham.
« Le problème de l'habitabilité est un puzzle composé de plusieurs pièces, et c'est une pièce importante que nous devons comprendre. »