Notre Soleil. Pour percer ses secrets, certains ont pris le parti de s’en approcher le plus possible. D’autres l’observent depuis la Terre. Et ils nous en livrent aujourd’hui de nouvelles images stupéfiantes de sa surface, la photosphère.

au sommaire

    Il y a quelques mois, celui que les astronomesastronomes désignent comme le plus puissant télescope terrestre dédié à l'observation de notre Soleil avait déjà délivré des images époustouflantes de notre Étoile nourricière. Aujourd'hui, les équipes dévoilent une nouvelle fournée de clichés incroyables pris par le télescope Daniel-K.-Inouye, installé à flanc de volcanvolcan sur l'île Maui, dans l'archipelarchipel d'Hawaï. Des images de taches solaires, mais aussi de régions calmes obtenues par l'imageur à large bandeà large bande visible (VBI), l'un des instruments de première génération du télescope. Le tout alors même que le télescope n'en est encore que dans sa phase de mise en service.

    Une tache solaire est identifiable par son ombre centrale sombre et sa pénombre à structure filamenteuse environnante. Un examen plus approfondi révèle la présence de fragments ombraux à proximité — une tache solaire qui a perdu sa pénombre. Ces fragments faisaient auparavant partie de la tache solaire voisine, suggérant qu’il pourrait s’agir de la « phase finale » de l’évolution d’une tache solaire. Bien que cette image montre la présence de fragments ombraux, il est extrêmement rare de capturer le processus de formation ou de décomposition d’une pénombre. © NSF, AURA, NSO
    Une tache solaire est identifiable par son ombre centrale sombre et sa pénombre à structure filamenteuse environnante. Un examen plus approfondi révèle la présence de fragments ombraux à proximité — une tache solaire qui a perdu sa pénombre. Ces fragments faisaient auparavant partie de la tache solaire voisine, suggérant qu’il pourrait s’agir de la « phase finale » de l’évolution d’une tache solaire. Bien que cette image montre la présence de fragments ombraux, il est extrêmement rare de capturer le processus de formation ou de décomposition d’une pénombre. © NSF, AURA, NSO
    La basse atmosphère du Soleil, sa chromosphère, se déploie au-dessus de la surface du Soleil, sa photosphère. Ici, c’est la nature fibrillaire de l’atmosphère solaire qui apparaît. Les fils sombres et fins, les fibrilles sont omniprésents dans la chromosphère. Le contour des structures lumineuses est la signature de la présence de champs magnétiques dans la photosphère. © NSF, AURA, NSO
    La basse atmosphère du Soleil, sa chromosphère, se déploie au-dessus de la surface du Soleil, sa photosphère. Ici, c’est la nature fibrillaire de l’atmosphère solaire qui apparaît. Les fils sombres et fins, les fibrilles sont omniprésents dans la chromosphère. Le contour des structures lumineuses est la signature de la présence de champs magnétiques dans la photosphère. © NSF, AURA, NSO

    Rappelons que les taches solaires correspondent à des régions sombres et « froides » de la « surface » de notre Soleil. Leur nombre et leur taille varient au cours du cycle solaire. Certaines sont à l'origine d'événements violents de type éruptions solaires ou même éjections de massemasse coronale. Des événements qui peuvent déclencher, sur la Terre, ce que les astronomes appellent des tempêtes géomagnétiques.

    Ici, une région calme de la photosphère du Soleil et sa structure fine. Le plasma chauffant monte dans les <em>« bulles »</em> lumineuses et convectives, les granules, puis se refroidit et tombe dans les voies intergranulaires sombres. Au sein de ces voies intergranulaires, des structures brillantes sont observées, comme autant de signatures du champ magnétique. © NSF, AURA, NSO
    Ici, une région calme de la photosphère du Soleil et sa structure fine. Le plasma chauffant monte dans les « bulles » lumineuses et convectives, les granules, puis se refroidit et tombe dans les voies intergranulaires sombres. Au sein de ces voies intergranulaires, des structures brillantes sont observées, comme autant de signatures du champ magnétique. © NSF, AURA, NSO
    Cette fois, ce sont les structures fines d’une tache solaire qui sont mises à jour. Dans la zone sombre et centrale de l’ombre de la tache, des points lumineux à petite échelle, appelés points ombraux, sont visibles. Les structures allongées entourant l’ombre sont visibles sous forme de brins à tête brillante connus sous le nom de filaments pénombraux. © NSF, AURA, NSO
    Cette fois, ce sont les structures fines d’une tache solaire qui sont mises à jour. Dans la zone sombre et centrale de l’ombre de la tache, des points lumineux à petite échelle, appelés points ombraux, sont visibles. Les structures allongées entourant l’ombre sont visibles sous forme de brins à tête brillante connus sous le nom de filaments pénombraux. © NSF, AURA, NSO
    Cette image, prise par le télescope solaire Inouye en coordination avec le Solar Orbiter de l’ESA, révèle la nature fibrillaire de l’atmosphère de notre Étoile. Dans sa chromosphère, de fins fils sombres de plasma sont visibles émanant du réseau magnétique en dessous. Le contour des structures brillantes est la signature de la présence de champs magnétiques. © NSF, AURA, NSO
    Cette image, prise par le télescope solaire Inouye en coordination avec le Solar Orbiter de l’ESA, révèle la nature fibrillaire de l’atmosphère de notre Étoile. Dans sa chromosphère, de fins fils sombres de plasma sont visibles émanant du réseau magnétique en dessous. Le contour des structures brillantes est la signature de la présence de champs magnétiques. © NSF, AURA, NSO

    Encore beaucoup de belles images à venir

    Dans les régions calmes du Soleil, les images montrent des cellules de convectionconvection dans la photosphèrephotosphère affichant un motif lumineux de plasma chaud et ascendant (granules) entouré de bandes plus sombres de plasma solaire plus froid et descendant. Dans la couche atmosphérique au-dessus de la photosphère, appelée chromosphèrechromosphère, apparaissent des fibrillesfibrilles sombres et allongées provenant d'emplacements d'accumulations de champ magnétique à petite échelle.

    Ici avec des détails remarquables, un pont de lumière traversant l’ombre d’une tache solaire d’un bout à l’autre de la pénombre. Probablement la signature du début d’une tache solaire en décomposition. Les ponts de lumière sont très complexes, prenant différentes formes et phases. © NSF, AURA, NSO
    Ici avec des détails remarquables, un pont de lumière traversant l’ombre d’une tache solaire d’un bout à l’autre de la pénombre. Probablement la signature du début d’une tache solaire en décomposition. Les ponts de lumière sont très complexes, prenant différentes formes et phases. © NSF, AURA, NSO
    Un nouveau un pont de lumière et des cellules de convection entourant une tache solaire. La matière solaire chaude, le plasma, s’élève dans les centres lumineux de ces cellules environnantes, se refroidit, puis s’enfonce sous la surface dans des couloirs sombres dans un processus connu sous le nom de convection. © NSF, AURA, NSO
    Un nouveau un pont de lumière et des cellules de convection entourant une tache solaire. La matière solaire chaude, le plasma, s’élève dans les centres lumineux de ces cellules environnantes, se refroidit, puis s’enfonce sous la surface dans des couloirs sombres dans un processus connu sous le nom de convection. © NSF, AURA, NSO

    « Les images nouvellement publiées ne représentent qu'une petite fraction des données obtenues lors de ce premier cycle d'observation, précisent les équipes aux commandes du télescope solaire télescope Daniel-K.-Inouye, dans un communiqué. Dans les mois qui viennent, nous attendons, grâce à cet instrument, de nouveaux résultats passionnants de la part de la communauté scientifique, notamment des vues spectaculaires du corps céleste le plus influent de notre système solairesystème solaire ».

    Ces images du Soleil révèlent des détails sans précédent de sa surface

    Il parait qu'une image vaut 1.000 mots. Alors voici les derniers clichés pris par le plus puissant télescope solaire du monde. Installé sur un volcan de l'île de Maui à Hawaï, il vient d'être inauguré.

    Article de Nathalie MayerNathalie Mayer paru le 10/09/2022

    L’équipe qui opère le télescope solaire Daniel-K.-Inouye vient de publier deux nouvelles images magnifiques de notre étoile. © NSO, AURA, NSF
    L’équipe qui opère le télescope solaire Daniel-K.-Inouye vient de publier deux nouvelles images magnifiques de notre étoile. © NSO, AURA, NSF

    Construit à flanc de volcan, sur l'île de Maui de l'archipel de Hawaï, le télescope solaire Daniel-K.-Inouye, -- celui de la National Science Foundation (États-Unis) que l'on nommait avant l'Advanced Technology Solar Telescope -- est réputé être le plus puissant télescope au monde destiné à observer notre Soleil. Et il y a quelques jours, à l'occasion de son inauguration officielle -- il recueille déjà des données scientifiques depuis plusieurs mois --, les équipes en charge de son opération ont publié deux nouvelles images époustouflantes de notre Étoile

    Leur qualité est d'autant plus incroyable que l'on ne parle pas là d'une sonde envoyée « se brûler les ailes » aux abords du Soleil. Mais bien d'un télescope au sol. Avec un miroirmiroir de 4 mètres, perché à quelque 3.000 mètres d'altitude et protégé de la pollution lumineuse et des turbulencesturbulences atmosphériques par un environnement océanique.

    Cette image montre une région de 82.500 kilomètres de diamètre à une résolution de 18 km. Elle a été prise le 3 juin dernier, à 486,13 nanomètres en utilisant la raie hydrogène bêta de la série de Balmer. © NSO, AURA, NSF
    Cette image montre une région de 82.500 kilomètres de diamètre à une résolution de 18 km. Elle a été prise le 3 juin dernier, à 486,13 nanomètres en utilisant la raie hydrogène bêta de la série de Balmer. © NSO, AURA, NSF

    La chromosphère solaire dans tous ses états

    Sur les deux images publiées lors de l'inauguration du télescope solaire Daniel-K.-Inouye, on découvre la chromosphère de notre Étoile. Comprenez la basse atmosphère du Soleil. Cette couche de gazgaz située juste au-dessus de sa surface visible.

    L'une des images montre ce que les astronomes appellent la granulation solairegranulation solaire. Le phénomène avait été identifié pour la première fois au début du XIXe siècle, par William HerschelWilliam Herschel. Des cellules convectives, comme le savent les chercheurs depuis les années 1930, chacun grandes d'environ 500 à 1.600 kilomètres. Et dont la duréedurée de vie est plutôt brève. De l'ordre de dix minutes seulement.

    L'autre image, tout aussi envoûtante, fait apparaître des sortes de traînée qui ne sont en réalité rien d'autre que des jets d’un plasma à très haute température.

    La surface du Soleil comme vous ne l'avez jamais vue !

    Le télescope solaire terrestre Daniel K. Inouye vient d'acquérir ses premières images du Soleil. Elles sont tout simplement les plus précises et les plus fines de la surface du Soleil jamais obtenues. Cette capacité inédite d'observer le Soleil promet un bond spectaculaire dans la connaissance des phénomènes à l'origine de son activité qui influe sur la météorologiemétéorologie spatiale.

    Article de Rémy DecourtRémy Decourt paru le 30/01/2020

    Premières images du Soleil acquises par le télescope solaire Daniel K. Inouye. © NSO, AURA, NSF
    Premières images du Soleil acquises par le télescope solaire Daniel K. Inouye. © NSO, AURA, NSF

    Alors que l'Agence spatiale européenneAgence spatiale européenne et la NasaNasa s'apprêtent à lancer la sonde Solar Orbiter d'ici quelques jours et que l'Américaine Parker Solar Probe s'est approchée à seulement 19 millions de kilomètres du Soleil, c'est un télescope terrestre solaire qui fait l'actualité. En effet, le télescope solaire Daniel K. Inouye (DKIST pour Daniel K. Inouye Solar Telescope), dont la mise en service est prévue cet été, a acquis ses premières images et elles sont les plus précises jamais enregistrées de la surface du Soleil. Les plus petits détails que l'on peut y discerner ont une taille d'à peine 30 kilomètres ! Ce qui, à l'échelle du Soleil, étoile qui fait près de 1,4 million de kilomètres de diamètre, est microscopique.

    Images les plus détaillées jamais vues de la surface du Soleil. Elles ont été acquises par le télescope terrestre <em>Daniel K. Inouye Solar Telescope </em>(DKIST) lors de ses premières lumières. © NSO/AURA/NSF
    Images les plus détaillées jamais vues de la surface du Soleil. Elles ont été acquises par le télescope terrestre Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) lors de ses premières lumières. © NSO/AURA/NSF

    Des cellules de convection en perpétuel mouvement

    Ce que l'on voit, ce sont les cellules de convection qui constituent la surface du Soleil. Elles mesurent plus ou moins 1.000 kilomètres de diamètre et sont en perpétuelle évolution. Elles se déforment, apparaissent et disparaissent au gré des mouvementsmouvements qui se produisent sous la surface du Soleil et qui conduisent le gaz le plus chaud à remonter de l'intérieur de l'étoile en surface.

    Le télescope solaire terrestre DKIST révèle des détails sans précédent de notre Soleil. © NSO, YouTube

    Le saviez-vous ?

    Le Soleil est notre étoile la plus proche, un gigantesque réacteur nucléaire qui brûle environ cinq millions de tonnes de combustible hydrogène chaque seconde. Il le fait depuis environ 5 milliards d'années et continuera de le faire pendant les 4,5 autres milliards d'années de sa durée de vie restante. Toute cette énergie rayonne dans l'espace dans toutes les directions, et la minuscule fraction qui frappe la Terre rend la vie possible.

    Construit sur la montagne Haleakala sur l'île de Maui à Hawaï, DKIST est le plus grand télescope solaire au monde capable d'acquérir des images ultra détaillées de la surface du Soleil, et ceci avec une résolutionrésolution deux fois plus élevée que les autres observatoires solaires en service. Jusqu'à aujourd'hui, les télescopes solaires disposaient de miroirs d'un diamètre allant jusqu'à 1,50 mètre. Ce télescope hors-axe est équipé d'un miroir primaire actif de 4,2 mètres de diamètre, avec contrôle thermique et optique adaptative. DKIST est aussi le télescope solaire le plus complexe et technique actuellement en service.

    Ce télescope a été conçu pour mieux comprendre le rôle du Soleil, principalement son champ magnétiquechamp magnétique, dans la météorologie spatiale.

    Premières images du Soleil acquises par le télescope solaire Daniel K. Inouye, récemment mis en service. © National Science Foundation
    Premières images du Soleil acquises par le télescope solaire Daniel K. Inouye, récemment mis en service. © National Science Foundation