Universe Today a étudié l'importance de l'étude des cratères d'impact, des surfaces planétaires, des exoplanètes et de l'astrobiologie, ainsi que ce que ces disciplines peuvent enseigner aux chercheurs et au public sur la recherche de la vie au-delà de la Terre. Ici, nous discuterons du domaine fascinant de la physique solaire (également appelée héliophysique), notamment des raisons pour lesquelles les scientifiques l'étudient, des avantages et des défis de son étude, de ce qu'elle peut nous apprendre sur la recherche de la vie au-delà de la Terre et de la manière dont les futurs étudiants peuvent poursuivre leurs études sur l'énergie solaire. la physique. Alors, pourquoi est-il si important d'étudier la physique solaire ?
Le professeur Maria Kazachenko, astrophysicienne solaire et professeur adjoint au département des sciences astrophysiques et planétaires de l'Université du Colorado à Boulder, a déclaré à Universe Today :"La physique solaire étudie le fonctionnement de notre soleil, et notre soleil est une étoile. Nous devons comprendre comment fonctionne notre étoile d'origine pour diverses raisons. Premièrement, les étoiles sont les éléments constitutifs de notre univers. Deuxièmement, notre soleil fournit l'énergie nécessaire à la vie et affecte notre vie ici sur Terre (météo spatiale, sécurité numérique, astronautes). ' sécurité). Donc, pour être en sécurité, nous devons comprendre notre étoile. Enfin, le Soleil est la seule étoile où nous pouvons obtenir des cartes de haute qualité des champs magnétiques, qui définissent l'activité stellaire. notre sécurité spatiale et pour comprendre l'univers."
Le domaine de la physique solaire remonte à 1 300 avant JC en Babylonie, où les astronomes ont documenté de nombreuses éclipses solaires, et les archives grecques montrent que les Égyptiens sont devenus très compétents dans la prédiction des éclipses solaires. De plus, les anciens astronomes chinois ont documenté un total de 37 éclipses solaires entre 720 avant JC et 480 avant JC, et ont également tenu des registres d'observation des taches solaires visibles vers 800 avant JC. les taches solaires ont été observées pour la première fois par plusieurs astronomes internationaux à l'aide de télescopes en 1610, notamment Galileo Galilei, dont les dessins ont été conservés jusqu'à ce jour.
Actuellement, les études de physique solaire sont menées par des télescopes et des observatoires au sol et dans l'espace, notamment le télescope solaire Daniel K. Inouye de la National Science Foundation (NSF) situé à Hawaï et la sonde solaire Parker de la NASA, cette dernière se situant à moins de 7,26 millions de kilomètres (4,51 millions de miles) de la surface du soleil en septembre 2023. Mais avec toute cette histoire et ces instruments scientifiques, quels sont les avantages et les défis de l'étude de la physique solaire ?
Le professeur Kazachenko explique à Universe Today que certains des avantages scientifiques de l'étude de la physique solaire comprennent « des observations abondantes et de nombreux problèmes scientifiques sur lesquels travailler; les avantages de la recherche interdisciplinaire (physique stellaire, communautés d'exoplanètes) » avec certains des défis scientifiques découlant de la nécessité de recourir à la télédétection, ce qui entraîne parfois une mauvaise interprétation des données.
Concernant les aspects professionnels, le professeur Kazachenko explique à Universe Today que certains des avantages incluent « une communauté petite et conviviale, une grande variété de problèmes de recherche s'appuyant sur de nouvelles observations étonnantes et des simulations complexes, la capacité de travailler sur différents types de problèmes (instrumentation, météorologie spatiale). opération, recherche)" avec certains défis professionnels, notamment trouver un emploi permanent, ce qui, selon elle, est "comme partout dans le domaine scientifique".
Comme indiqué, l’étude de la physique solaire implique d’étudier la météorologie spatiale, c’est-à-dire le moment où le vent solaire interagit avec la Terre, en particulier avec notre champ magnétique, ce qui donne lieu aux magnifiques aurores observées dans les hautes latitudes nord et sud. Parfois, le vent solaire est suffisamment fort pour faire des ravages sur les satellites et même détruire les réseaux électriques à la surface de la Terre.
Cela a été démontré lors de l'événement de Carrington les 1er et 2 septembre 1859, lorsque des incendies dans des stations télégraphiques ont été signalés à travers le monde, ainsi que plusieurs fortes observations d'aurores. Bien que cet événement se soit produit alors que le champ magnétique terrestre déviait largement le vent solaire entrant, la vie sur cette planète pourrait être condamnée sans notre champ magnétique pour nous protéger. Par conséquent, que peut nous apprendre la physique solaire sur la recherche de la vie au-delà de la Terre ?
Le professeur Kazachenko explique à Universe Today :« Le Soleil peut nous renseigner sur l'activité stellaire, y compris les éruptions et les éjections de masse coronale qui pourraient être cruciales pour la création de la vie sur les planètes. Quelle est la fréquence de ces éruptions ? certaines éruptions sont éruptives (quittant l'étoile) et d'autres confinées (gardant le plasma en éruption sur l'étoile) Pourquoi observons-nous principalement des éruptions confinées sur d'autres étoiles ? Le soleil pourrait également nous renseigner sur la science derrière l'évolution stellaire à long terme (cycles stellaires) ? , dynamo stellaire)."
Comme la plupart des disciplines scientifiques, la physique solaire englobe des chercheurs issus d’une multitude d’horizons, y compris les communautés d’exoplanètes susmentionnées, mais comprend également la physique standard, l’astrophysique, l’informatique, la physique des plasmas et la dynamique des fluides, pour n’en nommer que quelques-uns. C’est grâce aux efforts constants de collaboration et d’innovation de ces milieux que les chercheurs peuvent étudier non seulement notre propre soleil, mais aussi les soleils d’autres systèmes solaires à travers le cosmos. Par conséquent, quels conseils le professeur Kazachenko peut-il donner aux futurs étudiants qui souhaitent poursuivre des études en physique solaire ?
"Soyez courageux, ambitieux et travaillez dur", a déclaré le professeur Kazachenko à Universe Today. "Parlez aux étudiants et aux scientifiques qui travaillent dans le domaine et n'hésitez pas à contacter les scientifiques avec lesquels vous aimeriez travailler. Travaillez vos compétences en mathématiques et en communication."
Comme indiqué, les éclipses solaires constituent une facette importante de l’étude de la physique solaire, car elles sont observées et documentées depuis des milliers d’années par une myriade de civilisations à travers le monde. Le Saint Graal des éclipses sont les éclipses solaires totales, c'est-à-dire lorsque la lune bloque complètement le soleil, offrant aux physiciens solaires une rare opportunité d'observer et d'étudier les éjections de masse coronale, qui, selon le professeur Kazachenko, pourraient être vitales pour la création de la vie. /P>
La prochaine éclipse solaire totale qui traversera les États-Unis dans quelques mois offrira aux scientifiques des opportunités encore plus grandes d'étudier les nombreux attributs du soleil, encore plus que l'éclipse solaire totale de 2017. Pour cette éclipse à venir, le professeur Kazachenko prévoit de diriger une expédition « Eclipses en la Frontera » à Eagle Pass, Texas, avec l'équipe d'éducation et de sensibilisation du public de l'Observatoire solaire national.
Le professeur Kazachenko a déclaré à Universe Today :"Nous avons passé un moment tellement merveilleux lors de l'éclipse solaire annulaire (en octobre 2023), alors maintenant nous revenons pour la totalité."
Le professeur Kazachenko poursuit :« L'éclipse solaire du 8 avril 2024 approche à grands pas. C'est une expérience qui changera la vie. Non pas parce que je suis un physicien solaire, mais parce qu'elle vous donne le sentiment de faire partie de l'univers. Le meilleur endroit pour l'observer aux États-Unis sera au Texas (par exemple à San Antonio, Austin ou Dallas), car le temps pourrait être nuageux sur le reste de la trajectoire de l'éclipse."
Fourni par Universe Today
