Dans la nuit du 9 au 10 mars 2024, un nuage de plasma éjecté par le Soleil filait loin de l'astre. Il avait déjà dépassé une distance de cinq rayons solaires lorsque le réseau au sol de 352 antennes, dans la vallée Owens en Californie, a capté de lui un bref signal radio. Ce signal n'était ni une sursaut ni un bruit : il avait une forme par laquelle les physiciens reconnaissent la signature du champ magnétique.

Les îlots magnétiques à l'intérieur de l'éjection, comme des lucioles dans un nuage, révèlent leur champ par de brèves émissions radio. Plus précisément, pas des sursauts, mais une lueur régulière à certaines fréquences. Les électrons piégés dans les boucles magnétiques tournent autour des lignes de champ à une fréquence qui ne dépend que de l'intensité du champ. C'est l'émission gyrorésonnante : les électrons thermiques en rotation dans un champ magnétique émettent à la fréquence de leur rotation. Si l'on parvient à capter ce signal, le champ peut être mesuré directement, sans attendre que l'éjection atteigne la Terre.

Jusqu'à présent, le champ magnétique des éjections de masse coronale dans la couronne moyenne restait une énigme. On l'estimait par des indices indirects : la scission des bandes dans les sursauts radio de type II ou la polarisation circulaire des sursauts de type IV en mouvement. Ces méthodes ne donnent qu'un champ moyenné le long de la ligne de visée, et non des valeurs locales dans des structures individuelles. Dans ce nouveau travail, pour la première fois, un spectre caractéristique de l'émission gyrorésonnante a été observé, et le champ a été calculé à partir de sa rupture. La fréquence de rupture est passée de 57 à 43 MHz à mesure que l'éjection s'éloignait de 4,9 à 7,5 rayons solaires, ce qui correspond à un champ de 7,9 à 5,6 G. La température de brillance observée, d'environ 0,1 MK, s'est révélée être un ordre de grandeur plus faible que prévu pour une source remplie. Cela signifie que l'émission provient d'îlots magnétiques compacts d'une taille d'environ 0,03 rayon solaire, ces fameuses lucioles dont nous pouvons désormais discerner le champ.

Ce résultat ouvre un nouveau chapitre dans la prévision de la météo spatiale. Le champ magnétique d'une CME détermine à quel point l'éjection frappera la magnétosphère terrestre, mais jusqu'ici il n'était mesuré qu'in situ, lorsque l'éjection était déjà presque à la planète. Le diagnostic à distance dans la couronne moyenne donne une avance de plusieurs dizaines d'heures. La méthode de diagnostic gyrorésonnant pourrait devenir un outil de routine pour suivre l'évolution du champ magnétique des CME du Soleil à la Terre. Des questions restent ouvertes : comment se forment les structures magnétiques à petite échelle à l'intérieur de l'éjection, et quelle est l'universalité de la loi de décroissance du champ avec la distance. Mais une chose est déjà claire : les lucioles dans le nuage solaire ne sont plus une métaphore. Elles sont devenues un signal mesurable.