La NASA et l’ESA sont sur le point d’expliquer la mystérieuse chaleur du Soleil

Deux vaisseaux spatiaux ont fait un pas de géant pour expliquer la chaleur engimatique du Soleil.

La collaboration entre NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) ont exploré un mystère persistant. En théorie, l’atmosphère du Soleil – la couronne – devrait être plus froide que sa surface. En effet, l’énergie du Soleil provient du four nucléaire situé en son cœur. Comme la couronne est plus éloignée de cette source de chaleur, la logique devrait vouloir qu’elle soit plus fraîche.

En réalité, ce n’est pas le cas. La surface du soleil est « seulement » environ 6 000 degrés Celsius. La couronne, quant à elle, atteint un énorme million de degrés, soit plus de 150 fois plus chaude.

Pour expliquer cette divergence, les scientifiques soulignent un gaz chargé électriquement appelé plasma, qui constitue la couronne. Ils soupçonnent que les turbulences dans l’atmosphère solaire réchauffent le plasma, mais ont eu du mal à prouver cette théorie.

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Pour recueillir davantage de preuves, deux vaisseaux spatiaux étaient nécessaires. On effectuerait une télédétection à une certaine distance de la cible. Il utiliserait ensuite des caméras pour observer le Soleil et son atmosphère à différentes longueurs d’onde.

L’autre vaisseau spatial survolerait la région. Au fur et à mesure de son déplacement, le satellite prendrait des mesures des particules et des champs magnétiques dans la zone.

Seul, chaque vaisseau spatial pourrait dénicher des indices utiles. Mais ensemble, ils pourraient dresser un tableau plus complet de ce qui se passe dans le plasma.

La NASA et l’ESA avaient les candidats idéaux pour la mission : le Solar Orbiter et la Parker Solar Probe.

Le projet dirigé par l’ESA Solar Orbiter était principalement chargé d’opérations de télédétection. La Parker Solar Probe de la NASA, quant à elle, a été chargée de se rapprocher encore plus du Soleil pour effectuer des mesures in situ.

Ensemble, les deux engins spatiaux ont franchi une étape interstellaire : les premières mesures simultanées de la configuration à grande échelle de la couronne solaire et des propriétés microphysiques du plasma.

Les chercheurs ont révélé leurs découvertes dans un document d’étude publié cette semaine dans Nature Communications.

Après avoir comparé les observations, l’équipe de recherche est devenue convaincue que la turbulence était une méthode de transfert d’énergie. Ils comparent l’effet à celui de remuer une tasse de café. Lorsque le fluide est déplacé, l’énergie est transférée à des échelles de plus en plus petites, qui finissent par la convertir en chaleur.

Dans la couronne solaire, le fluide est également magnétisé. En conséquence, l’énergie magnétique peut également être convertie en cœur.

Ceux Le scientifique du projet Solar Orbiter, Daniel Müller, a salué les résultats de la recherche.

« C’est une première scientifique », a déclaré Müller dans un communiqué. « Ce travail représente une avancée significative dans la résolution du problème de l’échauffement coronaire. »

Des travaux supplémentaires sont encore nécessaires pour démystifier le chauffage solaire, mais nous disposons désormais des premières mesures du processus.