De nouvelles observations de la mission Solar Orbiter de l’Agence spatiale européenne (ESA) ont révélé que les éruptions solaires, de puissantes explosions d’énergie solaire, sont déclenchées par des avalanches magnétiques en cascade. Cette découverte apporte une clarté sans précédent sur la façon dont notre étoile libère de l’énergie sous forme de rayonnement à haute énergie, notamment la lumière ultraviolette et les rayons X. Les résultats ont été publiés parallèlement aux données d’observation détaillées d’une éruption de classe moyenne capturée le 30 septembre 2024.
La menace pour la Terre
Les éruptions solaires peuvent entraîner des éjections de masse coronale (CME), qui sont de vastes panaches de plasma éjectés de la couronne solaire. Si ces CME croisent l’orbite terrestre, ils peuvent provoquer des tempêtes géomagnétiques, perturbant les opérations des satellites, endommageant les réseaux électriques et interférant avec les systèmes de communication. Bien que de tels événements soient rares, le potentiel de perturbations généralisées rend la compréhension des origines des éruptions cruciale pour les capacités de prévision.
Comment fonctionnent les éruptions solaires : un processus étape par étape
L’ESA Solar Orbiter a été témoin en détail de la préparation d’une éruption de classe moyenne. Le processus s’est déroulé sur 40 minutes, commençant par de petites instabilités magnétiques qui se sont rapidement intensifiées. Les scientifiques ont observé comment les lignes de champ magnétique devenaient de plus en plus tendues et cassantes, libérant de l’énergie dans une réaction en chaîne semblable à une avalanche à flanc de montagne.
Plus précisément, les instruments de Solar Orbiter ont détecté les étapes clés suivantes :
- Instabilité magnétique : Un filament arqué de champs magnétiques a commencé à devenir instable, les lignes de champ se cassant et se reconnectant.
- Allumage d’avalanche : Ces événements de reconnexion initiaux ont déclenché une cascade de libérations de plus en plus puissantes, apparaissant sous forme d’éclats de lumière.
- Détachement du filament : Le filament s’est détaché de son point d’ancrage sur le soleil, poussé par le vent solaire.
- Point culminant de l’éruption : La cascade a abouti à une éruption de classe moyenne, avec des niveaux de rayons X augmentant considérablement et des particules chargées accélérant jusqu’à près de la moitié de la vitesse de la lumière.
- Refroidissement post-éruption : Une fois l’énergie maximale atteinte, la région magnétique s’est détendue, le plasma s’est refroidi et l’émission de particules a diminué.
Pourquoi c’est important : affiner la prévision des fusées éclairantes
L’équipe de recherche a été surprise de découvrir qu’une grande éruption pouvait être provoquée par une série d’événements de reconnexion plus petits. L’étude suggère que toutes les éruptions ne sont peut-être pas le résultat d’éruptions uniques et puissantes, mais plutôt le point culminant de ces perturbations en cascade.
“Ces minutes avant l’éruption sont extrêmement importantes, et Solar Orbiter nous a donné une fenêtre directement sur le pied de l’éruption, là où ce processus d’avalanche a commencé”, a déclaré Pradeep Chitta, le chercheur principal.
Au-delà de notre Soleil : implications pour la physique stellaire
Le modèle d’avalanche avait déjà été proposé pour expliquer le comportement collectif de nombreuses éruptions, mais c’est la première fois qu’il est observé lors d’un seul événement avec une telle clarté. Cette découverte soulève de nouvelles questions : toutes les éruptions solaires fonctionnent-elles de cette façon ? Et si oui, le même mécanisme s’applique-t-il aux éruptions sur d’autres étoiles, en particulier sur les naines rouges, connues pour leurs éruptions fréquentes et puissantes ?
Les observations de l’ESA Solar Orbiter constituent une avancée majeure dans la compréhension du fonctionnement des éruptions cutanées. Des recherches plus approfondies seront nécessaires pour déterminer si le modèle d’avalanche est universel, mais cette découverte a déjà changé la façon dont les scientifiques perçoivent les événements les plus énergétiques du soleil.
Les résultats soulignent l’importance d’une observation solaire continue pour améliorer les prévisions météorologiques spatiales et protéger les infrastructures critiques contre les effets néfastes des éruptions solaires.
