La cime d'un grand arbre s'agite sous le vent, mais les racines et le tronc restent cachés sous terre. Sur le Soleil, ces racines invisibles sont les champs magnétiques. Ils émergent des profondeurs, traversent toute l'atmosphère et dirigent le mouvement du gaz surchauffé – le plasma. Voir ce lien directement est très difficile, surtout dans les couches supérieures, où les forces magnétiques devraient dominer sur les forces gazeuses.
Des scientifiques japonais ont collecté des images radio du Soleil pendant 27 ans à la fréquence de 17 GHz à l'aide du radiohéliographe de Nobeyama. À environ 3000 kilomètres d'altitude (avec une incertitude de 500 km), ils ont remarqué un mouvement faible mais persistant de taches brillantes vers les pôles – à une vitesse de 5 à 15 mètres par seconde. Cela ressemble à des feuilles au sommet qui bougent en synchronie avec la sève qui monte des racines. En comparant avec les cartes magnétiques pluriannuelles de la photosphère (la couche inférieure), les chercheurs ont découvert que le mouvement des taches radio reproduit exactement les trajectoires des flux magnétiques à la surface.
C'est la première fois qu'on peut voir directement « l'arbre magnétique » – l'hypothèse selon laquelle les couches élevées de l'atmosphère sont reliées à des racines magnétiques profondes. Cette découverte aide à comprendre comment le Soleil tourne, comment il transporte l'énergie et pourquoi son activité varie selon un cycle de 11 ans. Nous avons maintenant une preuve radio que l'atmosphère solaire n'est pas un chaos, mais une structure unifiée des profondeurs à la couronne.
Le radiohéliographe de Nobeyama fonctionne depuis 1992 et prend des images du disque solaire entier chaque seconde – des millions d'images sur lesquelles on a pu discerner la dérive lente mais régulière des motifs magnétiques.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète contrôle le mouvement de structures géantes, comme un organisme magnétique vivant – de la même manière, les champs magnétiques du Soleil dirigent le plasma des profondeurs jusqu'à la couronne.