La sonde solaire de l’ESA capte l’inversion du champ magnétique du Soleil, confirmant la théorie du vent solaire.

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La sonde Solar Orbiter de l’Agence spatiale européenne vient peut-être de capturer des preuves de l’inversion du champ magnétique solaire, renforçant ainsi une théorie sur la façon dont ce phénomène bien connu mais mystérieux se produit.

Le 25 mars, Solar Orbiter est passé dans l’orbite de la planète Mercure pour prendre des images rapprochées du Soleil. À l’aide d’un coronographe, un dispositif qui bloque le disque solaire de la même manière que la Lune lors d’une éclipse totale de Soleil, les instruments de l’engin spatial ont capturé un étrange pli en forme de S dans les courants de plasma virevoltants observés dans la couronne, l’atmosphère extérieure extrêmement chaude du Soleil.

Ce pli en forme de S pourrait être l’image d’une inversion du champ magnétique solaire, connue sous le nom d’inversion magnétique.

“Je dirais que cette première image d’un retournement magnétique dans la couronne solaire a révélé le mystère de leur origine”, a déclaré Daniele Telloni, astrophysicien à l’Institut national d’astrophysique – Observatoire d’astrophysique de Turin, en Italie, et auteur principal d’un nouvel article sur le phénomène publié dans le bulletin d’information de la Commission européenne. The Astrophysical Journal Lettersa déclaré dans un communiqué.

Les sondes spatiales ont détecté des inversions magnétiques solaires dès les années 1970, selon un blog de l’ESA, mais le processus qui les sous-tend est resté mystérieux.

Solar Orbiter a été lancé en février 2020, et vole sur une orbite elliptique autour du Soleil qui le voit passer périodiquement plus près du Soleil que la planète Mercure, ce qui permet d’étudier de près les phénomènes solaires.

Contrairement à la Terre, qui possède un seul champ magnétique avec deux pôles, le Soleil contient une multitude de champs magnétiques. Comme le Soleil est constitué en grande partie de plasma, un gaz si chaud que les protons chargés positivement et les électrons chargés négativement ont été séparés, ces champs magnétiques fournissent des chemins par lesquels le plasma du Soleil peut se déplacer.

Les champs magnétiques fermés quittent la surface du Soleil et y reviennent, comme des arcs magnétiques, et tout plasma circulant le long de ceux-ci se déplace lentement et retourne au Soleil. Les champs magnétiques ouverts, comme ceux qui se détachent du Soleil lors d’une éjection de masse coronale, s’étendent dans le champ magnétique interplanétaire et peuvent permettre au plasma de s’échapper dans l’espace, en l’accélérant au passage.

Les particules chargées accélérées le long de ces lignes de champ magnétique ouvertes peuvent parfois frapper la Terre, provoquant des tempêtes géomagnétiques, des aurores étourdissantes et même des perturbations des communications radio.

Selon certaines théories, les champs magnétiques ouverts et fermés interagissent, créant une explosion d’énergie qui met fin au champ magnétique fermé, le faisant se propager temporairement vers l’arrière, avant de revenir comme un fouet à son orientation initiale.

Schéma de l’ESA expliquant comment un retournement magnétique solaire peut se former.

(ESA)

“La première image de Metis que Daniele a montrée m’a suggéré presque immédiatement les dessins que nous avions faits en développant le modèle mathématique d’un retournement”, a déclaré dans un communiqué Gary Zank, directeur du Center for Space Plasma and Aeronomic Research à l’Université d’Alabama, Huntsville. Le Dr Zank est à l’origine de la théorie de la formation d’un coude en forme de S et est co-auteur de l’étude.

Cette confirmation par l’observation de la théorie mathématique de la formation d’un retournement magnétique pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le vent solaire et les tempêtes solaires, mais d’autres recherches sont nécessaires pour relier les retournements à leurs origines à la surface du Soleil. Plus précisément, les scientifiques ont besoin d’engins spatiaux tels que Solar Orbiter ou la sonde solaire Parker de la Nasa, pour traverser l’inversion et prendre davantage de mesures.

Cette occasion se présentera bientôt : la sonde Solar Orbiter effectuera son prochain passage rapproché du soleil le 13 octobre.

“C’est exactement le genre de résultat que nous espérions avec Solar Orbiter”, a déclaré Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter à l’ESA, dans un communiqué. “Il s’agissait du tout premier passage à proximité du Soleil de Solar Orbiter, nous nous attendons donc à de nombreux autres résultats passionnants à venir.”

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