Vova Krasen
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Au cas où vous l'auriez oublié, le soleil de la Terre est totalement épique: il abrite d'imposantes fontaines de plasma, des «gouttes de lampe à lave» de matière mystérieuse 500 fois plus grande que la Terre et un champ magnétique tordu qui se tord, se transforme, s'enclenche et se faufile dans l'espace tous les 11 ans environ, vissant sérieusement le réseau électrique de la Terre.
Tout en essayant de mieux comprendre ce cycle stellaire-crise de 11 ans, caractérisé par une augmentation soudaine de l'activité des taches solaires près de l'équateur du soleil, les scientifiques ont découvert une nouvelle forme d'épicité solaire dont vous devriez probablement être conscient. Lorsqu'un cycle solaire se termine et que le suivant commence, ont écrit les chercheurs, le soleil peut subir des collisions de champ magnétique cataclysmique - appelées «événements de terminaison» - résultant en des tsunamis de plasma gargantuesques qui peuvent se charger sur la surface du soleil pendant des semaines à la fois..
Selon les auteurs de deux nouvelles études (publiées le 4 février dans la revue Scientific Reports et le 9 juillet dans la revue Solar Physics), ces tsunamis solaires pourraient être un chaînon manquant dans le cycle solaire, relançant la production de taches solaires - des taches gigantesques sur le soleil qui ont tendance à se former près de fortes lignes de champ magnétique et qui sont plus froides que d'autres parties de la surface du soleil - près des latitudes moyennes du soleil - quelques semaines seulement après qu'elles commencent à disparaître près de son équateur.
"Nous avons observé le cycle des taches solaires pendant des centaines d'années, mais le mécanisme qui pourrait transporter un signal de l'équateur, où le cycle se termine, aux latitudes moyennes du soleil, où le prochain cycle commence, dans un délai aussi court temps ", a déclaré Mausumi Dikpati, chercheur principal à l'Observatoire de haute altitude de Boulder, Colorado, et co-auteur des deux nouvelles études, dans un communiqué.
Selon Dikpati et ses collègues, les tsunamis solaires pourraient être la réponse.
Pour la première étude, les chercheurs ont examiné 140 ans d'observations solaires provenant de la Terre et des satellites. Les scientifiques se sont concentrés sur le mouvement des points lumineux coronaux - de petites boucles de plasma qui se forment sur des points chauds magnétiques dans l'atmosphère du soleil; ces points brillent avec une lumière ultraviolette extrême avant de disparaître, généralement en une seule journée. Contrairement aux taches solaires, qui n'apparaissent que pendant les périodes de forte activité solaire (appelées maximums solaires), les points lumineux peuvent se produire pendant les périodes moins actives (appelées minimums solaires), offrant une vue plus complète de l'activité solaire à travers les cycles, ont écrit les chercheurs..
Le suivi de ces points lumineux a révélé un schéma intéressant: ils sont apparus pour la première fois autour de 55 degrés de latitude (environ 20 degrés plus haut que les taches solaires ont tendance à apparaître), puis ont migré vers l'équateur de quelques degrés de latitude chaque année. Une fois que les points ont atteint environ 35 degrés de latitude, ils ont commencé à se chevaucher avec des taches solaires. Les points et les spots ont continué à se déplacer vers l'équateur en tandem pendant plusieurs années; quand ils y sont arrivés, ils ont tous disparu dans un événement "terminator". Quelques semaines après une résiliation, des points lumineux ont toujours recommencé à apparaître comme une horloge sous les latitudes moyennes du soleil..
Certaines caractéristiques physiques de ces événements de terminaison semblaient déclencher le début du prochain cycle sous des latitudes plus élevées - mais, quoi? Voici où les tsunamis entrent en jeu.
Dans le deuxième article (co-écrit par deux des chercheurs qui ont travaillé sur le premier), les chercheurs ont expliqué comment les événements de terminateur pourraient se terminer par la collision de deux énormes lignes de champ magnétique près de l'équateur du soleil, entraînant des tsunamis de plasma doubles..
Selon l'étude, des lignes de champ magnétique comme celles-ci - appelées «lignes de champ magnétique toroïdal», parce qu'elles s'étendent autour du diamètre du soleil en forme de beignet (ou toroïde) - peuvent être responsables de l'émergence de points lumineux et de taches solaires car elles se déplacer sur la surface du soleil. Il est possible que les lignes de champ servent également de «barrages» magnétiques, ont écrit les chercheurs, piégeant le plasma derrière elles alors qu'elles avancent vers l'équateur du soleil..
Lorsque deux lignes de champ opposées (l'une générée par le pôle nord du soleil et l'autre par le pôle sud) se rencontrent à l'équateur, leurs charges opposées s'annulent, ce qui entraîne ce que les chercheurs appellent «l'annihilation mutuelle». Les lignes de champ se brisent, libérant le plasma emprisonné derrière elles dans deux raz-de-marée massifs qui se précipitent vers l'avant, rebondissent l'un sur l'autre et reculent vers les pôles dans des tsunamis jumeaux, parcourant 300 mètres par seconde..
En une semaine ou deux, ces ondes atteignent les latitudes moyennes de l'un ou l'autre hémisphère, où elles atteignent un autre ensemble de lignes de champ magnétique qui battent déjà des points lumineux pour le prochain cycle solaire. Lorsque le raz-de-marée frappe ce nouvel ensemble de lignes, il bouge ces lignes de champ magnétique vers la surface, provoquant une augmentation de la création de taches solaires pour accompagner les points lumineux..
Ceci, ont écrit les chercheurs, pourrait expliquer l'écart étrangement constant entre la fin d'un cycle et le début du suivant. Des simulations informatiques ont montré que des tsunamis solaires comme celui-ci sont théoriquement possibles - cependant, pour l'instant, ils restent juste une idée vraiment cool. Heureusement, les astronomes pourraient bientôt avoir une chance de trouver des preuves réelles de ces tsunamis solaires; à en juger par l'activité actuelle du point lumineux près de l'équateur, ont écrit les chercheurs, le soleil devrait subir son prochain tsunami d'ici 2020.
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Publié à l'origine le .