Dans un article publié aujourd'hui dans Astronomie de la nature , les chercheurs rapportent les premières images claires de nanojets - des lumières fines et brillantes qui se déplacent perpendiculairement aux structures magnétiques de l'atmosphère solaire, appelé la couronne - dans un processus qui révèle l'existence de l'un des candidats potentiels au chauffage coronal :les nanoflares.

Afin de comprendre pourquoi l'atmosphère du Soleil est tellement plus chaude que la surface, et pour aider à différencier une multitude de théories sur les causes de cet échauffement, les chercheurs se tournent vers la mission IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) de la NASA. IRIS a été finement réglé avec un imageur haute résolution pour zoomer sur des événements spécifiques difficiles à voir sur le Soleil.

Les nanoflares sont de petites explosions sur le Soleil, mais elles sont difficiles à repérer. Ils sont très rapides et minuscules, ce qui signifie qu'ils sont difficiles à distinguer contre la surface brillante du Soleil. Le 3 avril, 2014, pendant ce qu'on appelle un événement de pluie coronale lorsque des flux de plasma refroidi tombent de la couronne à la surface du Soleil, ressemblant presque à une énorme cascade, les chercheurs ont remarqué que des jets brillants apparaissaient vers la fin de l'événement. Ces flashs révélateurs sont des nanojets, du plasma chauffé voyageant si vite qu'ils apparaissent sur les images sous la forme de fines lignes lumineuses vues dans les boucles magnétiques du Soleil. Les nanojets sont considérés comme une « arme fumante », " preuve clé de la présence de nanoflares. On pense que chaque nanojet est initié par un processus connu sous le nom de reconnexion magnétique où les champs magnétiques tordus se réalignent de manière explosive. Une reconnexion peut déclencher une autre reconnexion, créant une avalanche de nanojets dans la couronne solaire, un processus qui pourrait créer l'énergie qui chauffe la couronne. Dans la visualisation ci-dessus, le Solar Dynamic Observatory nous donne une vue complète du Soleil avant de zoomer sur la vue rapprochée d'IRIS des nanojets, qui s'allument brièvement dans les boucles magnétiques.

IRIS rassemble ses images haute résolution en se concentrant sur une petite partie du Soleil à la fois. Ainsi, observer des événements spécifiques est une combinaison de conjectures éclairées et de regarder au bon endroit au bon moment. Une fois les nanojets identifiés sur fond de pluie coronale, chercheurs coordonnés avec le Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA et l'observatoire Hinode, un partenariat entre l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, ESA (Agence Spatiale Européenne), et la NASA pour avoir une vue complète du Soleil, et confirmer s'ils détectaient des nanojets, et évaluer leurs effets sur la couronne.

Les chercheurs ont combiné les nombreuses observations avec des simulations avancées pour recréer les événements qu'ils ont vus sur le Soleil. Les modèles ont montré que les nanojets étaient une signature révélatrice de la reconnexion magnétique et des nanoflares, contribuant au chauffage coronal dans les simulations. D'autres études devront être menées pour établir la fréquence des nanojets et des nanoflares partout dans le Soleil, et combien d'énergie ils contribuent à chauffer la couronne solaire. Aller de l'avant, des missions comme Solar Orbiter et Parker Solar Probe peuvent donner plus de détails sur les processus qui chauffent la couronne solaire.