La faible couronne solaire vue en lumière ultraviolette extrême. Les régions lumineuses sont celles où naissent les tempêtes solaires les plus énergétiques. Une éruption en action peut être vue en bas à gauche. Le satellite Solar Dynamic Observatory (SDO) de la NASA., Auteur fourni
En astronomie, nous avons un dicton commun :"bonne chance, et un ciel clair." Pour un chasseur d'éclipses comme moi, c'est particulièrement important. Nous avons deux minutes et pas de seconde chance, un petit nuage peut tout gâcher.
Des milliers de touristes viennent les voir, avec quelques dizaines de scientifiques, pour laquelle l'éclipse est une occasion unique d'observer l'atmosphère étendue du soleil, connue sous le nom de couronne solaire. Tout comme la Terre, le soleil a une atmosphère et un champ magnétique qui s'étendent sur de grandes distances dans l'espace. La couronne solaire est un plasma intense de protons et d'électrons séparés d'un million de degrés Celsius ou plus.
Dans cet environnement étranger de chaud, plasma magnétisé, la physique se comporte d'une manière qui est mal comprise. Notre sécurité sur Terre peut cependant dépendre d'une meilleure compréhension - les événements explosifs dans la couronne peuvent avoir des effets dramatiques et potentiellement dangereux sur Terre.
Il y a un flux constant de matière de cette couche du soleil vers l'espace interplanétaire que l'on appelle le vent solaire. En 1859, les scientifiques l'ont découvert pour la première fois lorsqu'une éruption solaire a été suivie d'une aurore intense sur Terre, également connue sous le nom d'aurores boréales ou australes. Ils étaient apparemment assez brillants pour que les gens puissent lire les journaux à leur lumière la nuit. C'était ce qu'on appelait "l'événement Carrington" - les courants électriques générés par la fusée ont endommagé les systèmes télégraphiques.
Taches solaires le 1er septembre 1859, comme esquissé par Richard Carrington. A et B marquent les positions initiales d'un événement intensément lumineux, qui s'est déplacé en cinq minutes vers C et D avant de disparaître. Crédit :Richard Carrington/Wikipédia
La société étant de plus en plus dépendante de la technologie, comprendre la météo spatiale et être capable de la prévoir est plus important que jamais. Les éruptions du soleil peuvent endommager et perturber les engins spatiaux, systèmes d'alimentation, compagnies aériennes, systèmes de communication et GPS. Une éruption majeure dans les bonnes conditions, comme l'événement de 1859, pourrait causer d'énormes dommages à l'économie mondiale, de l'ordre de centaines de milliards de dollars.
Le côté obscur du soleil
En dehors d'une éclipse, la couronne solaire est rendue invisible par la lumière extrêmement brillante provenant directement de la surface visible du soleil, la photosphère. La photosphère est plus d'un million de fois plus lumineuse que même les régions les plus lumineuses de la couronne, observer la couronne, c'est un peu comme étudier le comportement d'un ver luisant planant à côté d'un phare. Les scientifiques auront passé des années, et beaucoup de financement, se préparer à ce phénomène de deux minutes.
Aurore boréale sur Tromso, Norvège. Le vent solaire du soleil entre en collision avec l'atmosphère terrestre, créant les lumières connues sous le nom de Northern Lights ou Southern Lights. Crédit :Mu Yee Ting/Shutterstock
Une éclipse totale se produit lorsque la lune passe devant le soleil, bloquant le disque lumineux du soleil et projetant une ombre profonde sur la Terre. En quelques heures, l'ombre zoome sur la surface de la Terre plus rapidement que Concorde. Le "chemin de la totalité" - le nom du cours que suit l'ombre - est si vaste qu'il traverse les océans et les continents.
Heureusement pour nous, la couronne se révèle dans toute sa splendeur lors d'une éclipse solaire totale. Et chance est vraiment le mot juste dans ce contexte. Imaginez les chances qu'une planète habitée avec une vie intelligente ait une lune de la bonne taille et à la bonne distance pour apparaître de la même taille dans le ciel afin qu'elle puisse éclipser le soleil. Comme la lune couvre le disque brillant du soleil, l'atmosphère environnante apparaît comme un léger anneau, avec des rayons étendus qui pointent vers l'extérieur du soleil comme une couronne, d'où le nom de couronne.
Pour observer le soleil en toute sécurité et étudier la couronne lors d'une éclipse, vous avez besoin des filtres spéciaux dans un spectromètre. Le spectromètre accepte la lumière de la couronne solaire le long d'un long fente d'entrée étroite et pendant l'éclipse, cette fente scanne pour observer toute la couronne. La lumière est divisée en trois canaux selon la longueur d'onde, puis dispersés sur des détecteurs qui enregistrent la densité et la chaleur du plasma, informations que les scientifiques ne peuvent obtenir autrement.
Certains des instruments scientifiques construits et préparés par une équipe internationale de scientifiques dirigée par le professeur Shadia Habbal (Université d'Hawaï) pour observer les éclipses. L'ingénieur en chef de l'équipe, Judd Johnson, est occupé à peaufiner l'un des télescopes. Crédit :Shadia Habbal, Auteur fourni
Le spectromètre pourrait éventuellement résider dans l'espace, observer la couronne solaire en continu dans le cadre d'une mission d'observation du soleil depuis un satellite. Les scientifiques pourraient reconstruire le champ magnétique de la couronne, plasma et d'autres caractéristiques pour enfin donner un sens à cet environnement extrême et mystérieux et aider à préparer la Terre à ses sautes d'humeur.
Les éclipses telles que l'événement de 2019 en Amérique du Sud donnent un aperçu très détaillé de l'atmosphère solaire, et offrent une occasion précieuse d'en apprendre davantage sur la couche cachée du soleil qui peut grandement affecter la vie sur Terre. C'est aussi relativement bon marché par rapport aux missions spatiales, et peut aider les scientifiques à développer de nouveaux outils pour étudier l'espace. Comme toujours, nous espérons bonne chance, et un ciel clair.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
