Des filaments solaires au-delà du disque express

Original: "High-order Paschen emission from the quiet-Sun off-limb chromosphere"
arXiv:2608.14034v1 · 2026-08-14 · CC BY 4.0 · 2 min
De fines structures lumineuses au bord du Soleil ont révélé un gaz que nous n'avions jamais vu.

Le bord du Soleil ressemble à une frange duveteuse : de fines gerbes de gaz incandescent — les spicules — s'en élèvent vers le haut. Elles ne vivent que quelques minutes et changent constamment. En 2024, un télescope hissé à bord d'un ballon a réussi à distinguer, tout près du bord du disque, non seulement les gerbes elles-mêmes, mais aussi leur faible lueur dans les raies de l'hydrogène, que l'on n'avait jamais pu y observer auparavant.

Il s'agit de trois raies de Paschen — Pa 15, Pa 16 et Pa 17. C'est la lumière émise par l'atome d'hydrogène lorsque son électron saute d'orbites lointaines vers la troisième. Plus le numéro de la raie est élevé, plus la lueur est faible, mais plus le gaz est transparent pour cette lumière. C'est précisément pourquoi ces nouvelles raies se sont révélées utiles : elles permettent de sonder les régions les plus ténues, là où les observations ordinaires deviennent aveugles.

Les spicules sont des fontaines de gaz hautes de plusieurs milliers de kilomètres. Elles jaillissent vers le haut à environ 20 kilomètres par seconde et disparaissent en 5 à 10 minutes.

Les mesures ont montré que les vitesses de déplacement du gaz, déterminées à partir des nouvelles raies, sont plus faibles que celles obtenues avec l'ancienne raie du calcium. Cela signifie que la lumière de l'hydrogène nous parvient de régions plus transparentes, où de nombreux jets de vitesses différentes se mélangent dans un même rayon visuel. La moyenne brouille l'image, mais c'est précisément elle qui révèle la finesse du gaz.

Le télescope Sunrise III s'élève à environ 35 kilomètres d'altitude — là où le ciel est déjà presque noir et où l'air ne tremble pas comme au sol.

La comparaison de la luminosité des trois raies entre elles ne correspond pas aux calculs. C'est un indice que des processus que nous n'avons pas encore pris en compte participent à la formation de ces raies. Il s'agit peut-être d'un chauffage supplémentaire ou de mouvements microscopiques du plasma. Les physiciens solaires disposent désormais d'un nouvel outil pour comprendre de quoi est faite et comment vit l'enveloppe ténue du Soleil — la chromosphère.

Les spicules du Soleil ressemblent à de l'herbe dans le vent : on en voit environ un million à la fois, et chacune vit moins de dix minutes.

Scientifiques
Wilhelm WienWilliam HerschelChristian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel Mayor
Notions
photosphère raie à 21 centimètres raie H-alpha raie de Lyman-alpha chromosphère