Le Soleil dans tous ses états

L’observatoire solaire SDO (Solar Dynamics Observatory), mis en orbite par la NASA il y a quatre ans, observe et photographie le Soleil en continu au rythme de 4800 images par heure.  L’extraordinaire vidéo qui suit montre en accéléré l’activité fébrile de notre étoile – taches solaires, éruptions, protubérances – au cours des douze derniers mois – 2013 fut en effet l’année du maximum d’activité solaire dans son présent cycle d’activité de 11 ans.

Il a fallu les observations combinées des trois instruments du télescope SDO et l’addition de vingt-cinq images individuelles pour mettre en évidence les régions les plus turbulentes de notre étoile.
© NASA/GSFC/SDO/S. Wiessinger
Pour mieux comprendre cette vidéo, voici quelques rappels simples.

Le Soleil a une atmosphère, et même plusieurs. En effet le Soleil ne « s’arrête » pas à sa surface visible de couleur jaune, appelée photosphère, dont la température est d’environ 6000 °C. Au-dessus s’étend la chromosphère, de couleur rouge, région de transition dans laquelle se déploient les éruptions et les protubérances solaires. Alimentées par les champs magnétiques du Soleil, certaines protubérances forment des arches gigantesques dans l’espace, embrassant des centaines de milliers de kilomètres. Plus loin encore s’étend la couronne, une vaste région sans limite définie, qui devient visible lors des éclipses totales de Soleil et dans certains domaines de longueur d’onde. Bien que constituée de gaz très raréfiés, la couronne est beaucoup plus chaude que la chromosphère et la photosphère situées en dessous. Sa température remonte en effet à plusieurs millions de degrés, ce qui témoigne de façon spectaculaire de l’énergie que notre étoile expédie en permanence dans l’espace. On y observe des boucles de gaz incurvées le long des lignes du champ magnétique, qui peuvent mesurer 30 fois le diamètre de la Terre.

Granulation solaire photographiée au Big Baer Solar Observatory
Granulation solaire photographiée au Big Baer Solar Observatory

Ces lignes de champ prennent leur origine dans la photosphère. Cette dernière est comme une marmite en ébullition dont chaque bulle, appelée granule, est aussi grande que la France. Le gaz s’élève à travers ces granules, puis refroidit et redescend le long des lignes de séparation.

La photosphère montre aussi des taches sombres ressemblant à de gigantesques tournesols qui pourraient avaler la Terre entière. Leur température, de l’ordre de 4000 degrés, est inférieure à celle des régions environnantes, c’est ce contraste qui les fait paraître noires. Ce sont des centres d’activité magnétique, sortes d’aimants à partir desquels les lignes de force magnétique s’échappent de la surface du Soleil et s’y reconnectent. Les taches sont à l’origine des éruptions et des protubérances solaires.

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Tache solaire observée par le satellite SOHO. Ne dirait-on pas un tournesol peint par Vincent Van Gogh? Crédit : ESA/NASA

Les taches solaires apparaissent par groupes. Elles peuvent grandir en quelques heures et disparaître en quelques mois. Leur nombre et la surface qu’elles occupent à un moment donné indiquent la mesure de l’activité de notre étoile. A certains moments, le Soleil nous présente une face tachée, à d’autres, on n’en décèle aucune. L’activité  solaire n’est donc pas constante au cours du temps. Elle obéit à un cycle de 11 ans. Au début d’un cycle solaire, les taches apparaissent aux latitudes élevées et se rapprochent de l’équateur. L’activité magnétique atteint alors son maximum. A la fin, les taches disparaissent et le cycle suivant commence. Chaque nouveau cycle est dû à la régénération du champ magnétique à l’intérieur du soleil. C’est une sorte de dynamo géante qui s’entretient toute seule.

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Un Soleil immaculé : année 2001, minimum d’activité solaire.
Crédit : ESA/NASA (SOHO)
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Un Soleil maculé: année 2008, maximum d’activité solaire. Crédit : ESA/NASA (SOHO)

 

 

 

 

 

 

Suite à venir : le royaume magnétique du Soleil

Une réflexion sur “ Le Soleil dans tous ses états ”

  1. Magnifique vidéo. Je ressens de l’amour pour le soleil, notre étoile.
    Il me fait penser aussi à une tête d’où sortent des pensées.

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