Hi-C a capturé les images les plus détaillées de la couronne solaire en juillet 2012. Avec l'aimable autorisation de la NASA
Quand le groupe They Might Be Giants réenregistra la chanson «Why Does the Sun Shine?» De 1959 pour son EP de 1993, ils jouèrent un morceau de science-fiction très répété. La piste, sous-titrée "Le soleil est une masse de gaz incandescents", trompe quelques bases de la science du soleil. «Un gaz est un état de la matière dans lequel le matériau n'est pas ionisé, de sorte que tous les atomes ont encore tous leurs électrons et que le gaz solaire est dans un état appelé plasma», explique l'astrophysicien du Smithsonian Mark Weber.
Bien que les scientifiques le sachent depuis assez longtemps, une fois que le groupe en a été informé, le groupe a immédiatement publié un titre mis à jour en 2009, intitulé «Pourquoi le soleil brille-t-il vraiment? Le soleil est un miasme du plasma incandescent. "
Mais Weber, qui présentera le samedi 17 novembre au Musée de l'air et de l'espace, affirme que ce n'est pas tout ce qui est nouveau dans le monde de la science du soleil.
«Le soleil est un objet d'étude très intéressant», dit-il. "Les gens ne devraient pas supposer que nous sommes passés du soleil."
Weber dit que le soleil fait toutes sortes de choses, "il a toutes sortes de caractéristiques différentes et toutes sortes d'événements et de phénoménologies différents".
Un des phénomènes actuellement à l’esprit des chercheurs dans le domaine de l’énergie solaire est la raison pour laquelle la couronne, l’atmosphère de plasma entourant la surface du soleil, est si incroyablement chaude. «Toute l'énergie du soleil provient de l'intérieur du soleil et une sorte d'interprétation thermodynamique simple pourrait donc s'attendre à ce que la température du soleil diminue à mesure que vous vous éloignez du noyau», explique Weber. Et c'est surtout vrai, dit-il, à une exception notable près: «Il existe un point appelé la région de transition, où la température monte en flèche de quelques milliers de degrés à la surface du soleil jusqu'à des millions de degrés dans la couronne.
L'objectif de Weber est de déterminer avec précision à quel point la couronne est chaude. Les scientifiques tentent également de comprendre quels processus pourraient chauffer le plasma à de telles extrêmes. Weber dit: «Il y a beaucoup d'excellentes idées, ce n'est pas que nous ne sachions pas ce qui se passe», ajoutant: «Ce qui pourrait chauffer une partie de la couronne, comme par exemple une seule boucle de plasma debout, pourrait être très différent de ce qui se passe, par exemple, dans une région active, c’est-à-dire que ces zones recouvertes de soleil sont très chaudes et que toutes sortes d’éruptions se produisent tout le temps. "
Entre la région de transition et les taches solaires, Weber cherche à montrer aux gens que le soleil est tout sauf statique. «Beaucoup de gens ont cette idée que le soleil est une boule jaune dans le ciel et que nous comprenons tout à son sujet.» Mais il dit que le soleil est incroyablement dynamique et éblouit les scientifiques depuis des centaines d'années. En fait, au 19ème siècle, les scientifiques pensaient avoir découvert des éléments complètement nouveaux en étudiant les émissions spectrales du soleil. «Ils voyaient des lignes spectrales qu'ils ne pouvaient pas identifier», explique Weber. "C'est parce que ces lignes proviennent d'ions très fortement ionisés, ce qui implique une température très élevée." Mais à l'époque, dit Weber, "Personne ne s'attendait à ce que la température de l'atmosphère du soleil soit tellement plus chaude qu'elle ne vous fiez pas aux gens. »Et ils ont donc nommé le nouvel élément - qui était en fait du fer fortement ionisé - le coronium.
En comparant des images plus anciennes et moins détaillées de la couronne avec celles plus récentes et plus détaillées de Hi-C, les chercheurs ont pu en voir plus que jamais. Gracieuseté de la NASA
Maintenant, bien sûr, les scientifiques sont capables de collecter des analyses beaucoup plus sophistiquées, notamment à partir d'une récente mission-fusée appelée High Resolution Coronal Imager, ou Hi-C. «Nous avons pu voir une petite partie de l'atmosphère solaire à une résolution plus élevée que quiconque auparavant», explique Weber, qui a participé au projet. Une des choses qu’ils ont finalement pu voir, c’est que ce que l’on pensait autrefois être des boucles simples de plasma étaient en fait de multiples brins tressés de manière complexe. Weber a déclaré: «Nous pouvions même voir le tressage se tordre et se déplacer alors que nous observions le soleil avec ce vol de roquettes."
Avec toutes les nouvelles images disponibles, Weber a déclaré que les gens étaient étonnés de découvrir à quel point le soleil était vraiment beau. Il dit: «Vous êtes simplement dépassé par tout ce qui se passe.» Et il ajoute: «C’est un domaine fascinant dans lequel faire de la physique!»
Dans le cadre de la série de conférences du Smithsonian's Stars, Mark Weber présentera sa conférence, Le soleil dynamique au musée de l'air et de l'espace, le samedi 17 novembre à 17h15.
