Câbles magnétiques sur le Soleil : un nouveau regard depuis la chromosphère express
Une tache solaire se refroidit, et au-dessus d'elle, un filament sombre — une protubérance — reste suspendu pendant des semaines. À l'intérieur, comme un ressort comprimé, se cache un champ magnétique. Il peut être disposé en arches régulières, ou tordu en un câble serré. De cette différence dépend le moment et la manière dont l'explosion se produira : le câble est plus instable et prêt à s'envoler au moindre choc. Pendant longtemps, les astronomes ont débattu de ce qui se trouve dans le canal de la protubérance quelques heures avant l'éruption, car les images ordinaires de la couche inférieure du Soleil — la photosphère — ne donnaient pas de réponse claire.
Un groupe de physiciens suédois et d'autres pays a ajouté un deuxième étage. Ils ont pris des données de la chromosphère — la couche située juste au-dessus de la photosphère, qui brille en rose lors des éclipses. Mesurer les champs magnétiques chromosphériques est difficile : le signal est faible, et les raies spectrales (les bandes arc-en-ciel qui permettent de déduire le champ) sont floues et situées à différentes hauteurs. La nouvelle méthode choisit automatiquement la bonne hauteur pour chaque point et lève l'ambiguïté de 180 degrés — lorsque le champ peut pointer dans une direction ou dans la direction exactement opposée, sans qu'on sache laquelle.
Le test a été effectué sur des simulations informatiques où la véritable structure magnétique est connue à l'avance. Il s'est avéré qu'en se basant uniquement sur la photosphère, on peut se tromper et prendre un câble pour une simple arche. En revanche, en incluant les mesures chromosphériques, le portrait tridimensionnel du champ était reconstruit presque sans distorsion. Ensuite, la méthode a été appliquée à de vraies observations d'une région active avec une protubérance, obtenues avec le télescope solaire suédois — un instrument à miroir d'un mètre situé sur l'île de Palma. Le champ reconstruit a clairement montré : à l'intérieur du canal se trouve un faisceau magnétique torsadé. Le ressort était armé bien avant le déclenchement.
Désormais, avec une méthode fiable pour regarder sous le « couvercle » de la protubérance, les physiciens pourront détecter plus tôt où l'énergie pour l'éruption s'accumule. Et donc mieux prédire ces tempêtes solaires qui frappent parfois les satellites et les réseaux électriques sur Terre. Le ressort à l'intérieur du filament sombre a cessé d'être une énigme.
La température à la base de la chromosphère est d'environ 4000 degrés, et à sa limite supérieure, déjà 25 000. Pour comparaison : le filament de tungstène d'une ampoule chauffe jusqu'à 2500 degrés.