Une équipe d'astronomes, dirigé par le chercheur en doctorat Malcolm Druett de l'Université de Northumbria à Newcastle, ont fait un grand pas en avant dans la compréhension d'un mystère vieux de 30 ans dans le processus de formation des éruptions solaires. Druett présentera leurs travaux le lundi 3 juillet au National Astronomy Meeting à Hull, et la recherche apparaît dans un article de Communication Nature le même jour.

Les scientifiques étudient le Soleil avec une variété de techniques, y compris en regardant la soi-disant raie H-alpha dans le spectre solaire, associé à l'hydrogène gazeux qui constitue la majeure partie de la masse de notre étoile la plus proche. La longueur d'onde observée de cette raie change en raison de l'effet Doppler, où la lumière émise par le gaz est légèrement plus bleue si le gaz se déplace vers nous (décalage bleu) et légèrement plus rouge s'il s'éloigne de nous (décalage rouge).

L'équipe a examiné les éruptions solaires, grandes explosions à la surface du Soleil, qui peut être associée à l'éruption de grandes quantités de matière, parfois dirigé vers la Terre. Ces éjections de masse coronale peuvent provoquer une « météorologie spatiale » défavorable, perturber les communications et même les alimentations électriques. L'émission H-alpha associée aux éruptions solaires lorsqu'elles sont observées depuis le sol est fortement décalée vers le rouge, impliquant une vitesse élevée de 50-55 km/s pour le matériel de torche. En revanche, lorsqu'il est observé par des sondes spatiales telles que le Solar Dynamics Observatory, l'émission est vue décalée vers le bleu avec des vitesses allant jusqu'à 100 km/s.

Druet, supervisé par le Prof Valentina Zharkova et en collaboration avec le Dr Eamon Scullion, tous deux également à l'Université de Northumbria à Newcastle, ont pour la première fois créé un modèle pour expliquer cet effet. L'approche utilise le transfert radiatif (transfert de rayonnement électromagnétique, dont la lumière visible) et la modélisation hydrodynamique (comprendre l'écoulement des fluides).

Druett et son équipe ont découvert que de courtes injections (10 secondes) d'électrons superénergétiques, Les particules énergétiques solaires (SEP) pourraient être responsables de l'émission de H-alpha. Leurs travaux expliquent le redshift dans H-alpha, et la formation de fusées éclairantes, et aidera les prévisionnistes à prévoir les événements météorologiques spatiaux défavorables, permettant aux agences sur Terre de prendre des mesures pour protéger les systèmes avant qu'il ne frappe.

Le professeur Zharkova a déclaré :« Les éruptions solaires sont de magnifiques phénomènes énergétiques libérant d'énormes quantités d'énergie sous forme de particules, radiation, éjections de masse coronale et chocs interplanétaires dans les atmosphères de toutes les planètes, y compris la Terre."

« Une meilleure compréhension de la façon dont une éruption solaire peut se produire et de la quantité d'énergie qu'elle éjecte du Soleil et de l'héliosphère est une priorité majeure pour l'industrie spatiale et les prévisions météorologiques spatiales. Notre article met en lumière les principaux facteurs, qui sont capables de rendre compte des observations associées à ces phénomènes à la fois dans le Soleil et dans l'héliosphère."

L'équipe espère maintenant que la recherche fera progresser l'ensemble du domaine de la dynamique des éruptions solaires, permettant une meilleure compréhension du processus de formation des fusées éclairantes et de la météorologie spatiale perturbatrice.