Depuis les années 1940, des chercheurs ont observé une sorte d’anomalie au sujet du Soleil. La température à sa surface est de loin inférieure à celle de son atmosphère.
Concrètement, sa surface présente une température d’environ 5 500 °C, tandis que son atmosphère peut atteindre jusqu’à 2 millions de °C. Pour être plus précis, cette valeur concerne la couche la plus élevée de l’atmosphère solaire, la couronne. Si les scientifiques pensent que ce phénomène est commun aux étoiles, ils ne savent toujours pas comment l’expliquer. Du moins, ils ont actuellement un début de réponse grâce à une sonde spatiale, le Solar Orbiter de l’Agence spatiale européenne (ESA). Les observations ont aidé à confirmer une hypothèse. L’équipe de recherche a publié ses résultats dans la revue Nature Communications.
Une partie de la solution
Les scientifiques ont déjà bien documenté la reconnexion magnétique solaire, du moins à grande échelle. Une grande partie des étoiles se présentent sous la forme d’une boule de plasma impétueux. Cela fait que les astres semblables au Soleil sont hérissés de champs magnétiques particulièrement complexes et anarchiques.
Au-dessus de la photosphère, les lignes de champ magnétique peuvent s’emmêler, s’étirer, se disloquer pour finalement se reconnecter. La reconnexion magnétique provoque alors une poussée d’énergie gigantesque. Cette énergie alimente notamment les éruptions solaires.
Des chercheurs ont suggéré qu’à plus petite échelle ces reconnexions magnétiques transférent suffisamment d’énergie à la couronne pour expliquer la chaleur intense qui y règne. Cependant, cette même chaleur complique l’observation de ces phénomènes. À cause d’un manque de résolution des images, les scientifiques n’avaient pas la capacité de les constater.
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L‘incontournable contribution de la sonde Solar Orbiter
Le 3 mars 2022, Solar Orbiter s’est approché suffisamment près du Soleil pour contribuer à résoudre cette énigme. Pour ce faire, il a pris des photographies à très haute résolution des ultraviolets extrêmes (EUV). Cela a permis de voir que la reconnexion magnétique se déroulait à une très petite échelle (à l’échelle solaire).
En fait, la sonde a enregistré des images du point zéro, au point où se déroule la reconnexion magnétique. Pendant une heure, la température du point zéro s’équilibrait à environ 10 millions de °C. En outre, le point zéro a également produit un flux continu d’une vitesse proche de 80 km/s qui se présentait tel des « boules » de plasma. Si ce phénomène est considéré comme une reconnexion « gentle » ou « douce », il existe aussi une reconnexion plus explosive.
Ce sont ces deux types de reconnexion magnétique qui injectent de la masse et de l’énergie dans la couronne. Ces phénomènes expliqueraient au moins partiellement l’énorme écart de température entre la surface et l’atmosphère solaires.
