Bien que la vérification expérimentale soit au cœur de la méthode scientifique, la mise en place d’une telle expérience présente une gamme de difficultés assez importante. Tester ce qui sous-tend la formation des vents solaires rapides qui sont éjectés des trous coronaux de la couronne solaire est l’une de ces configurations expérimentales délicates. Pourtant, il semblerait que nous ayons maintenant notre réponse, avec un article récemment publié dans Nature par SD Bale et ses collègues détaillant ce que nous avons appris grâce à la sonde solaire Parker (PSP), qui est en route vers le Soleil depuis son lancement en août 2018 depuis la Terre.
Le vent solaire du Soleil est le nom d’un flux de particules chargées qui sont éjectées de la couronne solaire, en distinguant généralement deux types : les vents solaires lents et rapides. Le premier type semble provenir de la ceinture équatoriale du Soleil et s’éloigne doucement du Soleil à seulement 300 – 500 km/s avec une douce température de 100 MK. Le vent solaire rapide provient des trous coronaux, qui sont des régions temporaires de plasma plus froid et moins dense au sein de la couronne. Ces trous coronaux sont remarquables pour être des régions où le champ magnétique du Soleil s’étend dans l’espace interplanétaire en tant que champ ouvert, le long duquel les particules chargées de la couronne peuvent échapper au champ gravitationnel du Soleil.
Ces propriétés des trous coronaux permettent au flux résultant de se déplacer à des vitesses d’environ 750 km/s et à une vitesse fulgurante de 800 MK. Ce qui n’était pas clair jusqu’à présent, c’était exactement ce qui alimente l’accélération du plasma. Il a été postulé que la source pourrait être le chauffage des vagues, ainsi que la reconnexion d’échange, mais avec le PSP maintenant suffisamment proche pour effectuer les mesures pertinentes, les preuves indiquent ce dernier.
Essentiellement, la reconnexion d’échange est le rétablissement des lignes de champ d’un trou coronal après interaction avec des cellules de convection sur la photosphère du Soleil. Ces cellules de convection aspirent le champ magnétique dans une sorte d’entonnoir après lequel les lignes de champ se rétablissent, ce qui se traduit par l’éjection d’un plasma plus chaud qu’avec le vent solaire lent. Grâce aux mesures du PSP, les vents solaires rapides mesurés pourraient être mis en correspondance avec les trous coronaux, ainsi que les champs magnétiques. Cela nous donne l’image la plus claire à ce jour du fonctionnement de ce phénomène et de la manière dont nous pourrions le prédire.
(Image d’en-tête : Diagramme du Soleil. (Crédit : Kelvinsong))