Une équipe scientifique internationale affirme que le télescope spatial Fermi Gamma de la NASA a observé la lumière à haute énergie provenant d'éruptions solaires situées de l'autre côté du soleil, qui devrait bloquer la lumière directe de ces événements. Ce paradoxe apparent fournit aux scientifiques solaires un outil unique pour explorer comment les particules chargées sont accélérées à presque la vitesse de la lumière et se déplacent à travers le soleil pendant les éruptions solaires.

"Fermi voit des rayons gamma du côté du soleil auquel nous faisons face, mais l'émission est produite par des flux de particules projetées par des éruptions solaires de l'autre côté du soleil, " dit Nicola Omodei, chercheur à l'Université de Stanford en Californie. "Ces particules doivent en parcourir environ 300, 000 milles dans les cinq minutes environ suivant l'éruption pour produire cette lumière."

Omodei a présenté les conclusions lundi, 30 janvier, lors de la réunion de l'American Physical Society à Washington, et un article décrivant les résultats sera publié en ligne dans Le Journal d'Astrophysique le 31 janvier.

Fermi a doublé le nombre de ces événements rares, appelés fusées éclairantes derrière les membres, depuis qu'il a commencé à scruter le ciel en 2008. Son Large Area Telescope (LAT) a capturé des rayons gamma avec des énergies atteignant 3 milliards d'électrons-volts, environ 30 fois plus grande que la lumière la plus énergétique précédemment associée à ces éruptions "cachées".

Grâce au vaisseau spatial STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) de la NASA, qui surveillaient la face cachée du soleil lorsque les éruptions se sont produites, les événements de Fermi marquent la première fois que les scientifiques ont une imagerie directe des éruptions solaires au-delà des membres associées aux rayons gamma de haute énergie.

« Les observations du LAT de Fermi continuent d'avoir un impact significatif sur la communauté de la physique solaire à part entière, mais l'ajout d'observations STEREO fournit des informations extrêmement précieuses sur la façon dont elles s'intègrent dans la grande image de l'activité solaire, " a déclaré Melissa Pesce-Rollins, chercheur à l'Institut national de physique nucléaire de Pise, Italie, et co-auteur de l'article.

Les fusées éclairantes cachées se sont produites le 11 octobre 2013, et 6 janvier et 1er septembre 2014. Les trois événements étaient associés à des éjections de masse coronale rapides (CME), où des nuages ​​de milliards de tonnes de plasma solaire ont été lancés dans l'espace. Le CME de l'événement le plus récent se déplaçait à près de 5 millions de milles à l'heure en quittant le soleil. Les chercheurs soupçonnent que les particules accélérées à la pointe des CME sont responsables de l'émission de rayons gamma.

De grandes structures de champ magnétique peuvent relier le site d'accélération à une partie éloignée de la surface solaire. Parce que les particules chargées doivent rester attachées aux lignes de champ magnétique, l'équipe de recherche pense que les particules accélérées au CME ont voyagé vers le côté visible du soleil le long des lignes de champ magnétique reliant les deux emplacements. Au fur et à mesure que les particules heurtaient la surface, ils ont généré une émission de rayons gamma par le biais de divers processus. On pense qu'un mécanisme important est constitué par les collisions de protons qui entraînent une particule appelée pion, qui se désintègre rapidement en rayons gamma.

Au cours de ses huit premières années, Fermi a détecté les émissions à haute énergie de plus de 40 éruptions solaires. Plus de la moitié d'entre eux sont classés comme modérés, ou classe M, événements. En 2012, Fermi a capté l'émission la plus énergétique jamais détectée du soleil lors d'une puissante éruption de classe X, à partir de laquelle le LAT a détecté des rayons gamma de haute énergie pendant plus de 20 heures record.