Le rendu de cet artiste montre une tempête solaire frappant Mars et dépouillant les ions de la haute atmosphère de la planète. NASA/GSFC Le vent solaire est un flux continu de charges, particules subatomiques émises par le soleil. Aux humains, le flux est une sorte de bénédiction mitigée. Les signaux GPS dont nous dépendons maintenant peuvent être perturbés par le vent solaire. Mais le vent solaire est également un mécanisme moteur derrière ces superbes aurores boréales – et leurs homologues méridionales tout aussi magnifiques.
La Terre n'est pas le seul endroit qui est affecté par les particules en streaming. Les données récemment recueillies indiquent que le vent solaire peut avoir visiblement changé le visage emblématique de la lune. De plus, cela aide à former une bulle cosmique qui enveloppe tout notre voisinage planétaire.
L'hydrogène et l'hélium sont les deux principaux ingrédients du vent solaire. Ce n'est pas un hasard si ces deux éléments représentent également environ 98 % de la composition chimique du soleil. Les températures extrêmement élevées associées à cette étoile décomposent de grandes quantités d'atomes d'hydrogène et d'hélium, ainsi que ceux d'autres éléments assortis comme l'oxygène.
Dynamisé par la chaleur intense, les électrons commencent à s'éloigner des noyaux atomiques sur lesquels ils tournaient autrefois. Cela crée du plasma, une phase de la matière qui comprend un mélange d'électrons libres et les noyaux qu'ils ont laissés. Les deux portent des charges :les électrons errants sont chargés négativement tandis que les noyaux abandonnés ont des charges positives.
Le vent solaire est fait de plasma, tout comme la couronne. Une faible couche de l'atmosphère du soleil, la couronne commence environ 1, 300 milles (2, 100 kilomètres) au-dessus de la surface solaire et fait saillie loin dans l'espace. Même selon les normes solaires, il fait très chaud. Les températures dans la couronne peuvent dépasser de loin 2 millions de degrés Fahrenheit (1,1 million de degrés Celsius), rendant cette couche des centaines de fois plus chaude que la surface réelle du soleil en dessous.
À environ 20 millions de miles (32 millions de kilomètres) de cette surface, certaines parties de la couronne se transforment en vent solaire. Ici, le champ magnétique du soleil affaiblit son emprise sur les particules subatomiques en mouvement rapide qui composent la couronne.
Par conséquent, les particules commencent à changer de comportement. À l'intérieur de la couronne, les électrons et les noyaux se déplacent de manière assez ordonnée. Mais ceux qui passent ce point de transition se comportent de manière plus erratique après l'avoir fait, comme les averses d'une tempête hivernale. Après avoir abandonné la couronne, les particules vont dans l'espace sous forme de vent solaire.
Les flux individuels de vent solaire se déplacent à des vitesses différentes. Les plus lents couvrent environ 186 à 310 miles (300 à 500 kilomètres) par seconde. Leurs homologues plus rapides font honte à ces chiffres, volant à 373 à 497 miles (600 à 800 kilomètres) par seconde.
Les vents les plus rapides jaillissent des trous coronaux, des taches temporaires de fraîcheur, plasma de faible densité qui apparaît dans la couronne. Ceux-ci servent d'excellents débouchés pour les particules du vent solaire, car des lignes de champ magnétique ouvertes traversent les trous.
Essentiellement, les lignes ouvertes sont des autoroutes qui projettent des particules chargées hors de la couronne et dans les cieux au-delà. (Ne les confondez pas avec des lignes de champ magnétique fermées, des canaux en boucle le long desquels le plasma jaillit de la surface du soleil puis y replonge.)
On en sait moins sur la formation des vents lents. Cependant, leur point d'origine à un moment donné semble être affecté par la population de taches solaires. Quand ces choses sont rares, les astronomes observent des vents lents sortant de la région équatoriale du soleil et des vents rapides sortant des pôles. Mais quand les taches solaires deviennent plus fréquentes, les deux types de vent solaire apparaissent plus proches l'un de l'autre tout au long du sphéroïde incandescent.
Quelle que soit la vitesse à laquelle une rafale de vent solaire se déplace lorsqu'elle fait ses adieux à la couronne, " il finira par ralentir. Les vents solaires sortent du soleil dans toutes les directions. Ce faisant, ils entretiennent une capsule d'espace qui abrite le soleil, la lune et tous les autres corps de notre système solaire. C'est ce que les scientifiques appellent l'héliosphère.
Les espaces apparemment vacants entre les étoiles de notre galaxie sont en réalité pleins de milieu interstellaire (ISM), un cocktail comprenant de l'hydrogène, de l'hélium et des particules de poussière incroyablement petites. Essentiellement, l'héliosphère est une cavité géante entourée de cette substance.
Un peu comme un oignon surdimensionné, l'héliosphère est une construction en couches. Le choc de terminaison est une zone tampon bien au-delà de Pluton et de la ceinture de Kuiper où le vent solaire décline rapidement en vitesse. Passé ce point se trouve la limite extérieure de l'héliosphère, un endroit où le vent moyen interstellaire et les vents solaires s'harmonisent en termes de force.
Plus proche de la maison, les particules dans les vents solaires sont responsables des aurores boréales ("aurores boréales") et des aurores australes ("aurores boréales"). La Terre possède un champ magnétique dont les pôles jumeaux sont situés au-dessus des régions arctique et antarctique. Lorsque le vent solaire entre en contact avec ce champ, ses particules chargées sont poussées vers ces deux zones. Les atomes de notre atmosphère sont énergisés après avoir été en contact avec les vents. Cette énergie déclenche des spectacles de lumière fascinants.
Alors que d'autres planètes - comme Vénus et Saturne - sont également témoins d'aurores, La lune de la Terre ne le fait pas. Et encore, les vents solaires pourraient expliquer l'existence de "tourbillons lunaires, " des portions de notre lune qui ont tendance à être plus foncées ou plus claires que le gazon environnant.
Leurs origines sont un mystère, mais les preuves recueillies par une mission spatiale de la NASA en cours suggèrent que les taches décolorées sont – en fait – des marques de coups de soleil géantes. Certaines parties de la surface lunaire sont protégées du vent solaire par de petits, champs magnétiques isolés. Mais d'autres domaines sont exposés. Donc en théorie, quand les vents frappent ces endroits, ils pourraient déclencher des réactions chimiques qui modifient les teintes de certaines roches.
Les appareils artificiels sont vulnérables au plasma voyageant, trop. Les composants électriques des satellites artificiels sont connus pour mal fonctionner après avoir été bombardés par des charges, particules subatomiques d'origine solaire.
MAINTENANT C'EST INTÉRESSANTEn raison du vent solaire, le soleil rejette 1,65 million de tonnes (1,5 million de tonnes) de ses propres protons chaque seconde !
Publié à l'origine :29 mars 2019
