La proéminence solaire du 28 juin 2019, 7h58, observé par l'observatoire de Learmouth, Australie. La proéminence atteint une hauteur de 90, 000 km au-dessus du limbe solaire, correspondant à 7 diamètres de la Terre, qui est représenté par un point bleu. Crédit :NASA/SDO et AIA, VEILLE, et l'équipe scientifique IHM ; ajustements :AIP
Des proéminences solaires planent au-dessus du disque solaire visible comme des nuages géants, maintenu là par une charpente porteuse de forces magnétiques, provenant des couches profondes du Soleil. Les lignes de force magnétiques sont déplacées par des courants de gaz toujours présents - et lorsque le cadre de support se déplace, le nuage de proéminence aussi. Une équipe de recherche de l'Université de Göttingen et des instituts d'astrophysique de Paris, Potsdam et Locarno ont observé comment les forces magnétiques ont augmenté leur importance de 25, 000 kilomètres, soit environ deux diamètres terrestres, en dix minutes. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Le Journal d'Astrophysique .
Ce soulèvement correspond à une vitesse de 42 kilomètres par seconde, qui est environ quatre fois la vitesse du son, dans la proéminence. Les oscillations se sont produites avec une période de 22 secondes, au cours de laquelle les ions de fer chargés positivement étaient jusqu'à 70 % plus rapides que les atomes d'hélium neutres. Les ions de fer chargés doivent suivre le mouvement du champ magnétique mais les atomes d'hélium non chargés ne sont pas affectés de la même manière. En réalité, les atomes d'hélium sont entraînés par les ions, mais seulement en partie parce qu'il n'y a pas assez de collisions entre les deux types de particules car la pression du gaz est trop faible.
De telles conditions, où du gaz partiellement ionisé existe avec peu de collisions, jouent un rôle important en astrophysique. Leur rôle n'est pas seulement démontré dans les protubérances solaires, mais aussi dans les suivants :les énormes nuages de gaz à partir desquels se forment les étoiles et les planètes; le gaz qui remplit la vaste étendue entre les étoiles; et dans le gaz entre les galaxies. Les astrophysiciens théoriques ont déjà simulé des conditions telles que deux fluides n'interagissant que faiblement l'un avec l'autre. « Certaines des hypothèses précédentes utilisées dans les calculs des modèles peuvent désormais être vérifiées grâce à ces nouvelles mesures dans nos résultats, ", explique le Dr Eberhard Wiehr de l'Institut d'astrophysique de l'Université de Göttingen.
L'équipe a effectué les observations au télescope solaire de Locarno, où il n'est possible de mesurer que deux raies d'émission simultanément. Maintenant, les scientifiques prévoient des observations prolongées au télescope français de Tenerife, où plusieurs lignes peuvent être mesurées en même temps. En outre, l'intensité lumineuse de ce télescope est multipliée par quatre, ce qui permettra un temps d'exposition si court pour les caméras photosensibles que même des périodes d'oscillation plus courtes seront mesurables. "Nous pouvons alors trouver des différences de vitesse encore plus élevées entre les ions chargés et les atomes neutres, " a ajouté Wiehr.
Les chercheurs ont observé comment les forces magnétiques ont augmenté leur importance de 25, 000 kilomètres – environ deux diamètres terrestres – en dix minutes. Crédit :NASA/SDO et AIA, VEILLE, et l'équipe scientifique IHM ; ajustements :AIP