Au cas où vous l'auriez oublié, le soleil de la Terre est totalement épique: il abrite d'imposantes fontaines de plasma, des "taches de lampe à lave" de matière mystérieuse 500 fois plus grandes que la Terre, et un champ magnétique se tordant qui se tord, tourne, s'enclenche et cogne dans espace tous les 11 ans environ, sérieusement vissage avec le réseau électrique de la Terre.
Tout en essayant de mieux comprendre ce cycle stellaire de 11 ans, caractérisé par une augmentation soudaine de l'activité des taches solaires près de l'équateur solaire, les scientifiques ont découvert une nouvelle forme d'épicité solaire que vous devriez probablement connaître. Lorsqu'un cycle solaire se termine et que le suivant commence, ont écrit les chercheurs, le soleil peut subir des collisions de champ magnétique cataclysmique - appelées «événements de terminaison» - entraînant des tsunamis gargantuesques de plasma qui peuvent se charger à travers la surface du soleil pendant des semaines.
Selon les auteurs de deux nouvelles études (publiées le 4 février dans la revue Scientific Reports et le 9 juillet dans la revue Solar Physics), ces tsunamis solaires pourraient être un chaînon manquant dans le cycle solaire, relançant la production de taches solaires - des spots gigantesques sur le soleil qui ont tendance à se former près de fortes lignes de champ magnétique et qui sont plus froides que d'autres parties de la surface du soleil - près des latitudes moyennes du soleil - quelques semaines seulement après avoir commencé à disparaître près de son équateur.
"Nous observons le cycle des taches solaires depuis des centaines d'années, mais ce n'est pas un mystère quel mécanisme pourrait transporter un signal de l'équateur, où le cycle se termine, aux latitudes moyennes du soleil, où le prochain cycle commence, dans un délai relativement court ", a déclaré dans un communiqué Mausumi Dikpati, scientifique principal à l'Observatoire de haute altitude de Boulder, Colorado, et co-auteur des deux nouvelles études.
Les tsunamis solaires, soutiennent Dikpati et ses collègues, pourraient être la réponse.
Pour la première étude, les chercheurs se sont penchés sur 140 années d'observations solaires provenant de la Terre et des satellites. Les scientifiques se sont concentrés sur le mouvement des points lumineux coronaux - de petites boucles de plasma qui se forment sur des points chauds magnétiques dans l'atmosphère du soleil; ces points brillent d'une lumière ultraviolette extrême avant de disparaître, généralement en une seule journée. Contrairement aux taches solaires, qui n'apparaissent que pendant les périodes de forte activité solaire (appelées maximums solaires), les points lumineux peuvent se produire pendant les périodes moins actives (appelées minimums solaires), offrant une vue plus complète de l'activité solaire à travers les cycles, ont écrit les chercheurs.
Le suivi de ces points lumineux a révélé un motif intéressant: ils sont d'abord apparus autour de 55 degrés de latitude (environ 20 degrés de plus que les taches solaires ont tendance à apparaître), puis ont migré vers l'équateur de quelques degrés de latitude chaque année. Une fois que les points ont atteint environ 35 degrés de latitude, ils ont commencé à se chevaucher avec des taches solaires. Les points et les taches ont continué de se déplacer vers l'équateur en tandem pendant plusieurs années; quand ils sont arrivés, ils ont tous disparu dans un événement "terminateur". Quelques semaines après une interruption, les points lumineux recommencent toujours à apparaître comme une horloge sous les latitudes moyennes du soleil.
Certaines caractéristiques physiques de ces événements de terminaison semblaient déclencher le début du cycle suivant sous des latitudes plus élevées - mais quoi? Voici où les tsunamis entrent en jeu.
Dans le deuxième article (co-écrit par deux des chercheurs qui ont travaillé sur le premier), les chercheurs ont expliqué comment les événements de terminaison pouvaient se terminer par la collision de deux énormes lignes de champ magnétique près de l'équateur du soleil, entraînant un double tsunami de plasma.
Selon l'étude, des lignes de champ magnétique comme celles-ci - appelées «lignes de champ magnétique toroïdales», car elles s'étendent autour du diamètre du soleil en forme de beignet (ou toroïde) - peuvent être responsables de l'émergence de points lumineux et de taches solaires car elles se déplacer sur la surface du soleil. Il est possible que les lignes de champ servent également de «barrages» magnétiques », ont écrit les chercheurs, piégeant le plasma derrière eux lorsqu'ils avancent vers l'équateur du soleil.
Lorsque deux lignes de champ opposées (l'une générée par le pôle nord du soleil et l'autre par le pôle sud) se rencontrent à l'équateur, leurs charges opposées s'annulent, entraînant ce que les chercheurs appellent «l'anéantissement mutuel». Les lignes de champ se cassent, libérant le plasma piégé derrière elles dans deux raz de marée massifs qui se précipitent en avant, rebondissent les uns sur les autres et remontent vers les pôles en tsunamis jumeaux, parcourant 1000 pieds (300 mètres) par seconde.
En une semaine ou deux, ces ondes atteignent les latitudes moyennes de chaque hémisphère, où elles atteignent un autre ensemble de lignes de champ magnétique qui sont déjà en train de percuter des points lumineux pour le prochain cycle solaire. Lorsque le raz de marée frappe ce nouvel ensemble de lignes, il propulse ces lignes de champ magnétique vers la surface, provoquant une augmentation de la création de taches solaires pour accompagner les points lumineux.
Selon les chercheurs, cela pourrait expliquer l'écart étrangement constant entre la fin d'un cycle et le début du suivant. Les simulations informatiques ont montré que des tsunamis solaires comme celui-ci sont théoriquement possibles - cependant, pour l'instant, ils restent juste une idée vraiment cool. Heureusement, les astronomes pourraient bientôt avoir la chance de trouver de véritables preuves de ces tsunamis solaires; à en juger par l'activité actuelle du point lumineux près de l'équateur, ont écrit les chercheurs, le soleil devrait subir son prochain tsunami d'ici 2020.
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