Les astronomes se demandent depuis longtemps ce qui peut chauffer la couronne solaire. Une étude menée à l'aide de deux observatoires solaires spatiaux semble prouver que cette chaleur est transférée de l'intérieur du Soleil vers la couronne par de petits jets de plasma, les spicules.

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    Image du Soleil réalisée par SDO en ultraviolet. Les couleurs indiquent la température (de 800.000 kelvins en bleu à 2 millions de kelvins en rouge). Des jets de plasma chaud, les spicules, s'élèvent dans la chromosphère. © LMSAL/Bart De Pontieu

    Image du Soleil réalisée par SDO en ultraviolet. Les couleurs indiquent la température (de 800.000 kelvins en bleu à 2 millions de kelvins en rouge). Des jets de plasma chaud, les spicules, s'élèvent dans la chromosphère. © LMSAL/Bart De Pontieu

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    Lorsqu'on admire une éclipse totale de Soleil, on remarque tout autour de notre étoile masquée par la Lune une grande auréole lumineuse, la couronne solaire. Bien que la surface du Soleil, la photosphère, soit à une température d'environ 6.000 K, la couronne solaire pourtant plus éloignée est beaucoup plus chaude, entre 1 et 3 millions de kelvinskelvins. Cette anomalieanomalie est l'un des grands axes de la recherche en physiquephysique solaire depuis les années 1930, époque où l'astronomeastronome Bernard LyotBernard Lyot, assisté d'Audouin Dollfus, a mis au point le coronographecoronographe, une ingénieuse lunette permettant de simuler des éclipses totaleséclipses totales et d'observer les régions périphériques du Soleil.

    Pour tenter de comprendre l'énigme du chauffage de la couronne solaire, une équipe de chercheurs du LMSAL (Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory) a utilisé les données fournies par deux satellites solaires. Le premier, Hinode, est un observatoire japonais en orbiteorbite depuis la fin de l'année 2006. Le second, SDO (Solar Dynamics ObservatorySolar Dynamics Observatory), a été lancé début 2010 par la NasaNasa. Tous deux permettent de suivre l'activité solaire à haute résolutionrésolution, en scrutant des petites parcelles de la surface de notre étoile.

    Les spicules vues par SDO. Elles pourraient servir à transporter le plasma solaire dans la couronne. © Nasa

    Les spicules vues par SDO. Elles pourraient servir à transporter le plasma solaire dans la couronne. © Nasa

    Les spicules, tubes de chauffage

    On connaît depuis longtemps l'existence à la surface du Soleil des spicules, de longs tubes formés par l'intense champ magnétiquechamp magnétique solaire dans lesquels circule très rapidement du plasma. Les spicules sont particulièrement actives autour des taches solairestaches solaires. Au cours de leur brève duréedurée de vie (quelques minutes) elles se soulèvent puis retombent sur le Soleil.

    Personne n'avait imaginé que ces spicules puissent avoir un effet de chauffage appréciable de la couronne solaire. Mais en 2007 l'équipe du LMSAL a découvert une nouvelle variété de spicules très chaudes et se déplaçant verticalement à plus de 100 kilomètres à la seconde. Les images haute résolution de Hinode et SDO ont montré depuis les connexions qui s'établissent entre ces spicules et la couronne solaire, une découverte rapportée dans le dernier numéro de la revue Science. Selon l'article publié par les chercheurs du LMSAL, les spicules sont accélérées verticalement dans la couronne solaire et viennent y déverser leur plasma brûlant telles des fontaines.

    Il faudra attendre 2012 et la mise en service d'une autre mission de la Nasa, IrisIris (Interface Region Imaging Spectrograph), pour mieux comprendre ce phénomène de transfert ainsi que le rôle joué par la chromosphèrechromosphère (une couche épaisse de 10.000 kilomètres située entre la photosphère et la couronne), zone de transittransit des spicules.