Diffusion de le soleil à un million de kilomètres à l’heure, le vent solaire – un plasma fulgurant d’électrons, de protons et d’ions circulant dans l’espace – est une énigme vieille de plusieurs décennies. Les scientifiques savent qu’il a autrefois dépouillé Mars de son atmosphère, et certains pensent qu’il a mis de la glace sur la Lune. Aujourd’hui, il provoque les affichages scintillants des aurores boréales et perturbe les systèmes de communication par satellite. Mais les chercheurs n’ont pas été en mesure de déterminer comment le vent solaire se produit, se réchauffe à des millions de degrés ou accélère pour remplir tout le système solaire.
Maintenant, une équipe de chercheurs pense avoir compris : le vent solaire, disent-ils, est entraîné par des jetlets – de minuscules explosions intermittentes à la base de la haute atmosphère du soleil, ou couronne. La théorie, qui vient d’être publiée dans The Astrophysical Journal, a émergé des données prises par Parker Solar Probe de la NASA, un satellite de la taille d’une voiture qui a survolé le soleil à plusieurs reprises depuis 2018. Il mesure les propriétés du vent solaire et trace le flux de chaleur. et l’énergie dans la partie la plus externe de l’atmosphère du soleil qui commence à environ 1 300 milles au-dessus de sa surface. L’idée de l’équipe est renforcée par les données d’autres satellites et télescopes au sol montrant que les jetlets pourraient être omniprésents et suffisamment puissants pour tenir compte de la masse et de l’énergie du vent solaire. Découvrir ses origines aidera les scientifiques à mieux comprendre le fonctionnement des étoiles et à prédire comment le flux de plasma en rafales affecte la vie sur Terre.
Des données à plus haute résolution sont nécessaires pour prouver cette hypothèse, mais les preuves jusqu’à présent sont alléchantes. “Nous avons senti dès le début que nous étions sur quelque chose de grand”, explique Nour Raouafi, astrophysicien au Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins qui a dirigé l’étude. « Nous pensions que nous pourrions être en train de résoudre le puzzle vieux de 60 ans du vent solaire. Et je crois que nous le sommes.
L’existence du vent solaire, proposée pour la première fois par feu Eugene Parker – homonyme de la sonde solaire Parker – a été confirmée par la NASA au début des années 1960. Depuis lors, les scientifiques sont perplexes quant à la façon dont ce plasma peut se déplacer aussi loin et aussi vite qu’il le fait. La couronne solaire est chaude – des millions de degrés sur n’importe quelle échelle de température – mais pas assez pour pousser le vent solaire à ces vitesses.
Les jetlets, en revanche, n’ont été découverts qu’en 2014, dans une étude menée par Raouafi montrant que ces mini-explosions entraînent des panaches coronaux, des entonnoirs lumineux de plasma magnétisé près des pôles solaires. En regardant de près la base des panaches, il a découvert que des jetlets se forment lorsque la surface tourbillonnante du soleil force deux régions de polarité magnétique répulsive ensemble jusqu’à ce qu’elles se cassent. Mais après cet article, Raouafi est passé à d’autres projets. “Et nous l’avons essentiellement laissé là”, dit-il.
Puis en 2019, alors que Raouafi travaillait comme scientifique de projet sur la sonde solaire Parker, l’engin a vu quelque chose de bizarre. Alors qu’il effleurait le haut de la couronne, il a observé que, très souvent, la direction du champ magnétique qu’il traversait se renversait. Ensuite, il reviendrait. Raouafi a réuni une équipe pour traquer une source de ces « lacets » intermittents plus bas dans l’atmosphère. Son esprit se tourna immédiatement vers les jetlets. S’ils pouvaient être trouvés ailleurs dans la couronne, et pas seulement dans ses panaches, a-t-il expliqué, ils pourraient être suffisamment nombreux pour générer suffisamment de matière et d’énergie pour être le vent solaire lui-même.
