Les ondes radio qui traversent la couronne solaire — l'enveloppe externe du Soleil — sont déformées exactement comme l'air qui tremble au-dessus d'un asphalte surchauffé. Ce mirage est provoqué par les flux bouillonnants de particules chargées : le vent solaire. Les scientifiques ont trouvé un moyen de déterminer simultanément la vitesse du vent et la densité des particules (principalement des protons — les noyaux d'hydrogène — et des électrons) à partir de l'intensité du scintillement du signal. Auparavant, ce type de mesure nécessitait de connaître le type de turbulence, mais la nouvelle méthode contourne cette difficulté : elle enregistre directement la façon dont le spectre des ondes radio s'élargit.
Un rebondissement inattendu : les données clés proviennent de la sonde japonaise Akatsuki, qui étudie Vénus. Ses signaux radio, en passant près du Soleil, se sont révélés être une sonde idéale pour la couronne. La méthode fonctionne parfaitement pour le vent rapide et homogène, mais pour le vent lent, qui s'échappe en jets irréguliers, il a fallu apporter une correction pour tenir compte des inhomogénéités.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.20874
We present a turbulence index independent framework for simultaneously deriving solar wind velocity and coronal electron density in the near-Sun region using the spectral broadening of spacecraft radio signals. The formulation accommodates arbitrary turbulence spectral indices ($$p$$), providing a direct analytical link between the observed Doppler spectra and underlying plasma parameters without assuming a fixed turbulence regime. This generalization extends conventional radio occultation techniques and enables consistent interpretation across multiple radio frequencies. We apply the method to X-band ($$\sim$$ 8.41 GHz) radio occultation measurements from JAXA's Akatsuki spacecraft during the 2016 and 2022 Venus - Earth superior conjunctions, spanning heliocentric distances of 1.4 - 10 $$R_{\odot}$$ and sampling both equatorial streamer regions and mid-latitude coronal holes. The retrieved electron densities exhibit systematic trends consistent with empirical coronal models and in-situ observations. By coupling the measured spectral widths with a turbulence-based frequency-scaling relation, we obtain a compact expression that links spectral broadening, solar wind speed, and electron density, applicable for any turbulence index $$p$$. Fast-solar-wind intervals, characterized by nearly isotropic turbulence, yield speed estimates in close agreement with expectations, while the anisotropic nature of the slow solar wind introduces small but systematic deviations. Our results refine earlier work and demonstrate that explicit consideration of near-coronal turbulence anisotropy is essential for accurate solar-wind parameter retrievals.
Bien que les électrons soient des milliards de fois plus légers que les atomes d'hydrogène, leur influence sur les ondes radio est bien plus forte.
Dans le film "Sunshine", des humains partent sauver un Soleil qui s'éteint. Dans la réalité, nous écoutons sa respiration à travers le scintillement des ondes radio.