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Le télescope solaire le plus grand et le plus puissant de la planète vient de nous offrir de nouvelles vues époustouflantes de la surface du Soleil.

Dans une série de nouvelles images, les observations du télescope solaire Daniel K. Inouye révèlent les détails complexes des régions de taches solaires, les cellules convectives en ébullition et le mouvement du plasma dans l’atmosphère solaire avec une résolution d’environ 20 kilomètres.

À ces échelles, les structures du plasma ressemblent aux coups de pinceau et aux textures d’une peinture. Pour replacer les distances dans leur contexte, une seule cellule de convection solaire est en moyenne un peu plus petite que l’État américain du Texas.

Ces nouvelles images de l’Inouye ne sont toutefois pas destinées à vous faire sentir minuscule et insignifiant, elles sont un avant-goût de la science à venir, car les chercheurs analysent la surface solaire dans les moindres détails pour comprendre les processus qui s’y déroulent.

Souvent plus grandes que notre planète entière, les taches solaires sont des taches éphémères où les champs magnétiques sont exceptionnellement puissants et apparaissent plus sombres que les régions environnantes en raison de leurs températures relativement basses. Elles sont également associées aux explosions les plus violentes du Soleil : lorsque les lignes de champ magnétique s’emmêlent, se brisent et se reconnectent, elles déclenchent d’incroyables explosions d’énergie sous la forme d’éjections de masse coronale et d’éruptions solaires.

L’activité des taches solaires n’est pas constante. Elle est liée à des cycles d’environ 11 ans, au cours desquels l’activité des taches et des éruptions solaires atteint un pic au moment du maximum solaire et retombe presque à zéro au moment du minimum solaire. Au moment du maximum solaire, les pôles du Soleil s’inversent ; nous sommes actuellement sur la voie d’un maximum solaire qui devrait avoir lieu en 2025, après quoi l’activité solaire commencera à diminuer à nouveau.

On ne sait pas ce qui alimente ces cycles solaires, ni ce qui crée les taches solaires. Mais ces informations sont d’une grande importance pour nous, ici sur Terre, car les éjections de masse coronale souvent associées aux taches solaires peuvent envoyer d’énormes nuages de particules chargées qui percutent le champ magnétique terrestre et risquent d’entraîner un certain nombre de perturbations dans notre mode de vie dépendant de la technologie.

Les nouvelles images de l’Inouye mettent en évidence plusieurs structures fines associées aux taches solaires.

Par exemple, il y a l’ombre (c’est-à-dire les taches sombres au milieu). Les taches brillantes observées dans l’ombre sont appelées points umbraux. La pénombre est la région la plus lumineuse autour de l’ombre. Elle est caractérisée par des filaments lumineux appelés filaments pénombraux.

Parfois, on peut observer une région de champ magnétique concentré, semblable à une tache solaire, qui présente une ombre mais pas de pénombre périphérique. Il s’agit de pores solaires, qui se forment lorsque les conditions ne sont pas réunies pour la formation d’une pénombre.

Lorsqu’une tache solaire commence à se dégrader et à disparaître, elle peut être traversée par des ponts lumineux. En se dégradant davantage, la tache solaire perd sa pénombre ; il est très rare de pouvoir capturer le processus de cette perte.

Lorsque le Soleil est silencieux, il peut apparaître sans caractéristiques sur les images capturées dans la partie visible du spectre.

Cependant, même un Soleil silencieux a beaucoup d’activité. Les cellules de convection, comme on peut le voir ci-dessous, donnent à la surface solaire, ou photosphère, sa texture de « pop-corn ». Le plasma chaud s’élève au centre de la cellule, puis se déplace vers les bords, avant de redescendre en se refroidissant. Ces cellules de convection, ou granules, sont d’une taille stupéfiante, pouvant atteindre 1 600 kilomètres de diamètre.

Au-dessus de la photosphère se trouve l’atmosphère solaire, ou chromosphère. Elle est parfois peuplée de fils de plasma fins et sombres, semblables à des coups de pinceau, appelés fibrilles ou spicules. Elles ressemblent à des cheveux, mais leur diamètre varie généralement entre 200 et 450 kilomètres. Elles jaillissent de la photosphère et durent quelques minutes. Les scientifiques ne savent pas comment les fibrilles sont générées, mais il est certain qu’elles sont nombreuses et qu’elles constituent des indicateurs assez fiables de la direction du champ magnétique solaire désordonné.

Les scientifiques espèrent que les données recueillies par Inouye contribueront à élucider certains des mystères persistants de ces phénomènes solaires fascinants. À leur tour, ces données pourraient aider à comprendre des phénomènes plus vastes, tels que la dynamique interne du Soleil et ce qui détermine les cycles solaires.

Le télescope donne déjà des résultats. Au début de l’année, les scientifiques ont décrit les toutes premières observations d’ondes atmosphériques solaires dans une tache solaire.

« Il n’existe aucune autre installation comme le télescope solaire Inouye », a déclaré l’année dernière l’astronome Thomas Rimmele, directeur du télescope solaire Inouye. « Il constitue désormais la pierre angulaire de notre mission, qui consiste à faire progresser notre connaissance du Soleil en offrant des possibilités d’observation de premier plan à la communauté des chercheurs. Il change la donne.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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