Comment mieux connaître les éruptions solaires ? En étudiant l'une d'elles, des scientifiques sont arrivés à la conclusion que l'on pourrait se servir d'ondulations, créées par des « tremblements de Soleil » lors des éruptions.

Des ondulations à la surface du Soleil pourraient être bien utiles pour prévoir les éruptions solaires et leurs caractéristiques. Des scientifiques sont parvenus à cette conclusion en étudiant une éruption survenue en 2011. Leur étude est parue dans The Astrophysical Journal Letters le 21 septembre 2020.

Les éruptions solaires constituent principalement l’activité du Soleil. Ces évènements violents sont créés par une accumulation d’énergie magnétique. Les éruptions se produisent de façon périodique : on parle de cycle d’activité du Soleil. Ces explosions peuvent émettre des particules vers la Terre, susceptibles de perturber à la fois les communications, les satellites et de mettre en danger les astronautes.

Éruption solaire (6 septembre 2017). // Source : NASA/GSFC/SDO

Qu’est-ce que l’ « héliographie héliosismique » ?

Ces éruptions peuvent aussi être à l’origine de « tremblements de Soleil », qui libèrent des ondes acoustiques (les auteurs parlent de « transitoires acoustiques ») à l’intérieur de l’astre, et des ondulations en surface — un peu comme les ondulations que l’on verrait en jetant un caillou dans un lac. 20 minutes environ séparent les explosions des ondulations. Même si la signature des ondulations est détectable en surface, elles traduisent des phénomènes qui existent profondément, sous la région active du Soleil. Grâce à ces ondulations, les chercheurs soupçonnent qu’il serait possible de mieux comprendre « la physique des éruptions en général ».

Les scientifiques se sont servis de la technique de l’« héliographie héliosismique ». De la même façon que les ondes sismiques émises par des tremblements de terre permettent de localiser leur épicentre (le point de la surface terrestre où le séisme a été le plus intense), les chercheurs ont pu se servir des ondes acoustiques libérées par les éruptions solaires pour mieux étudier leurs sources.

« La source la plus profonde d’ondes acoustiques dans le Soleil »

Ainsi, les scientifiques ont pu mieux comprendre les sources d’une éruption qui s’est produite le 30 juillet 2011. Elle figurait parmi un ensemble de 75 éruptions solaires détectées entre 2010 et 2015 par RHESSI, un observatoire solaire à rayons X de la Nasa qui a fini sa mission en 2018. Sur les 75 éruptions, 18 ont été associées à des tremblements de Soleil. En étudiant celle survenue en juillet 2011, ils ont découvert « la source la plus profonde d’ondes acoustiques connue à ce jour dans le Soleil », résume Juan Camilo Buitrago-Casas, étudiant en doctorat à l’université de Californie à Berkeley, co-auteur de l’étude, dans un communiqué.

En quoi ces ondulations pourraient-elles servir à prévoir les éruptions solaires ? Les scientifiques se demandent s’il pourrait exister des ondes acoustiques qui pourraient être libérées sans perturbation à la surface du Soleil (sans qu’il y ait nécessairement d’éruption). Si c’était le cas, cela pourrait signifier que l’onde vient d’un flux magnétique qui n’a pas encore atteint la surface de l’étoile. « Nous pourrions alors anticiper l’émergence inévitable de ce flux magnétique. Nous pourrions même prévoir certains détails sur la taille d’une région active sur le point d’apparaitre et quel type d’éruptions elle pourrait produire », résume l’astronome Juan Carlos Martínez Oliveros de l’université de Californie à Berkeley, co-auteur du texte, dans le communiqué.

Les auteurs espèrent que l’Observatoire de la dynamique solaire (SDO), lancé par la Nasa en 2010, ainsi que le nouveau Télescope solaire Daniel-K.-Inouye, installé à l’observatoire du Haleakalā à Hawaï, aideront à mieux comprendre la sismologie des éruptions solaires, d’autant plus qu’un nouveau cycle d’activité du Soleil est désormais entamé.

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