Une nouvelle étude menée par l'Université d'Hawai'i (UH) à Mānoa a permis d'affiner la compréhension de la quantité d'hydrogène, l'hélium et d'autres éléments présents dans les violentes explosions du Soleil, et d'autres types de « vents solaires », " un flux d'atomes ionisés éjectés du Soleil.

Les éjections de masse coronale (CME) sont des explosions de plasma géantes qui jaillissent du soleil, se diriger vers le système solaire à des vitesses aussi rapides que 2 millions de miles par heure. Comme le soleil lui-même, la majorité des atomes d'un CME sont de l'hydrogène. Lorsque ces particules interagissent avec l'atmosphère terrestre, ils mènent aux brillantes lumières multicolores des aurores boréales. Ils ont également le potentiel de détruire les communications, l'arrêt de la civilisation moderne.

Et leur cause est à peu près un mystère.

Le chercheur de l'UH Manoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), Gary Huss, a dirigé une équipe de scientifiques pour enquêter sur un échantillon de vent solaire collecté par la mission Genesis de la NASA.

La plupart de notre compréhension de la composition du soleil, qui représente 99,8 % de la masse du système solaire, provient d'observations astronomiques et de mesures d'un type rare de météorite. En 2001, la sonde Genesis s'est dirigée vers l'espace pour recueillir des échantillons de vent solaire dans des matériaux purs, et ramener le matériau sur Terre pour être étudié en laboratoire. Ces échantillons représentaient des particules provenant de différentes sources de vent solaire, y compris ceux rejetés par les CME.

Les échantillons Genesis ont permis une évaluation plus précise de l'abondance d'hydrogène dans les CME et d'autres composants du vent solaire. Environ 91 % des atomes du Soleil sont de l'hydrogène, donc tout ce qui se passe dans le plasma du vent solaire est influencé par l'hydrogène.

Cependant, mesurer l'hydrogène dans les échantillons de Genesis s'est avéré être un défi. Un élément important des travaux récents consistait à élaborer des normes appropriées en utilisant des minéraux terrestres avec des quantités connues d'hydrogène, implanté avec de l'hydrogène par un accélérateur de laboratoire.

Une détermination précise de la quantité d'hydrogène dans le vent solaire a permis aux chercheurs de discerner de petites différences dans la quantité de néon et d'hélium par rapport à l'hydrogène éjecté par ces éjections solaires massives. Hélium et néon, les deux gaz rares, sont difficiles à ioniser. Les nouvelles mesures d'hydrogène ont montré que l'hélium et le néon étaient tous deux enrichis en éjections de masse coronale, fournissant des indices sur la physique sous-jacente du Soleil qui provoque les éjections de masse coronale.

Dans l'événement très énergique, "la matière éjectée semble s'enrichir presque systématiquement en atomes qui nécessitent le plus d'énergie pour s'ioniser, " a déclaré Ryan Ogliore, co-auteur et professeur adjoint de physique à l'Université de Washington à St. Louis. "Cela nous en dit long sur la physique impliquée dans les premières étapes de l'explosion du Soleil."