L'atmosphère extérieure du soleil ressemble à un poisson-globe.
C'est ce que les scientifiques ont glané à partir des premières cartes vérifiées de la frontière changeante entre le soleil et le reste du système solaire. « La structure a essentiellement une forme ondulée et hérissée », explique l'héliophysicien Sam Badman. À mesure que le soleil devient plus actif, la limite devient plus large et plus pointue, rapportent Badman et ses collègues dans le 20 décembre. Lettres de journaux astrophysiques.
Les cartes de cette limite, connue sous le nom de surface critique d'Alfvén, pourraient aider les scientifiques à mieux prédire comment l'activité solaire affecte les satellites, la santé humaine et animale et les phénomènes atmosphériques tels que les aurores boréales.
La surface invisible d'Alfvén marque un point de non-retour pour le plasma et les particules qui quittent le soleil pour devenir le vent solaire. Il délimite grossièrement « la frontière entre la couronne, qui est ce que vous voyez lors d'une éclipse, et le vent solaire », explique Badman, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Auparavant, les scientifiques avaient estimé la taille et la forme de la surface d'Alfvén à l'aide d'observations provenant d'engins spatiaux situés à peu près aussi loin du soleil que la Terre. Mais en 2021, la sonde solaire Parker de la NASA s'est aventurée pour la première fois sous la surface d'Alfvén alors qu'elle s'élevait à environ 13 millions de kilomètres de la surface du soleil. Depuis lors, le vaisseau spatial a plongé dans la couronne 15 fois de plus, se plaçant à moins de 6,1 millions de kilomètres du soleil en décembre 2024.
Badman et ses collègues ont combiné les mesures directes de Parker sur la surface d'Alfvén avec des données distantes provenant d'autres engins spatiaux d'observation du soleil pour créer des cartes détaillées de la forme de la limite ainsi que de la densité, de la vitesse et de la température du plasma qui s'y trouve.
L'équipe a également suivi l'évolution de la surface au cours de la moitié du cycle magnétique de 11 ans du Soleil. À mesure que le soleil passait du minimum solaire, caractérisé par relativement peu de taches solaires et d'éruptions solaires, au maximum solaire, la surface d'Alfvén s'agrandissait et devenait plus désordonnée et moins sphérique. Les chercheurs espèrent observer Parker plonger à plusieurs reprises dans la surface tandis que le soleil reviendra au minimum solaire au cours des cinq prochaines années.
Comprendre la surface Alfvén du Soleil pourrait avoir des implications pour les planètes situées en dehors du système solaire. Certaines planètes orbitent juste à côté de leurs étoiles, dont certaines sont beaucoup plus actives magnétiquement que le soleil, ce qui conduit à des surfaces d'Alfvén qui s'étendent plus loin. Une planète proche en orbite autour d’une étoile suffisamment active pourrait passer toute sa vie à l’intérieur de la frontière d’Alfvén.
« Ce ne sera probablement pas une bonne nouvelle pour l'habitabilité », déclare Badman.
