Comment les nuages froids survivent dans le feu du Soleil express
Dans la couronne solaire surchauffée, où la température dépasse le million de degrés, flottent des nuages froids et denses : les protubérances solaires. Elles restent suspendues pendant des semaines, sans tomber ni se dissoudre, comme des icebergs dans un océan bouillant. Comment sont-elles arrivées là ? C'est une question qui a taraudé les astronomes pendant des décennies.
La nouvelle modélisation tridimensionnelle couvre toutes les couches de l'atmosphère solaire et montre pour la première fois le chemin complet, de la surface à la couronne. Tout commence par une petite impulsion : depuis la chromosphère bouillonnante (la couche inférieure de l'atmosphère), un amas dense de plasma est éjecté aléatoirement, comme un bouchon de champagne. Une fois dans la couronne, cette « graine » ne fond pas, mais commence à grandir. Elle attire à elle de la nouvelle matière par deux voies : par le bas, de nouvelles portions de plasma continuent d'arriver, et par le haut, le gaz coronal chaud se dépose sur elle, se refroidissant et se condensant au contact. Ainsi, une petite éjection se transforme en un nuage géant.
Les propriétés des nuages virtuels correspondent remarquablement bien aux observations des protubérances réelles. Mais la grande surprise, c'est que la dynamique sous la surface du Soleil joue un rôle clé, une dynamique que l'on n'avait pas prise en compte auparavant. C'est elle qui déclenche ces éjections aléatoires. Par conséquent, pour comprendre pourquoi les protubérances explosent parfois et provoquent des éjections de masse coronale, il faut regarder non seulement vers le ciel, mais aussi à l'intérieur de l'étoile.
Ce regard change la donne : une protubérance n'est pas simplement un nuage, c'est un organisme vivant qui respire avec la surface du Soleil. Sa naissance et sa mort sont dictées par des courants invisibles dans les profondeurs, et nous avons désormais un outil pour les suivre.
Une protubérance de la taille d'une dizaine de Terres peut rester suspendue dans la couronne pendant des semaines sans se désagréger, alors qu'elle est entourée de plasma cent fois plus chaud.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète vivante éjectait lui aussi des structures étranges qui vivaient leur propre vie — n'est-ce pas là des protubérances nées des profondeurs ?