Dans une casserole sur la cuisinière, l'eau commence à bouillonner par le bas, bien avant que toute la masse ne soit en ébullition. Les bulles de vapeur montent du fond, alors que la plaque n'est pas encore rouge. C'est à peu près ce que fait l'atmosphère du Soleil avant une éruption : des flux de matière s'élancent vers le haut depuis les couches profondes, alors que la source principale de chaleur, selon les idées reçues, n'est pas encore allumée.
Une éruption solaire est une libération brutale d'énergie magnétique accumulée dans les couches externes de l'atmosphère de l'étoile. Le modèle standard, élaboré il y a un demi-siècle, décrivait le scénario suivant : les lignes de champ magnétique se réorganisent, accélèrent des électrons, et ceux-ci, telle une douche chaude, s'abattent sur les couches inférieures de l'atmosphère, la chromosphère. La matière chauffée se dilate et s'élance vers le haut. Ce processus est appelé évaporation chromosphérique, et on a longtemps pensé qu'il était déclenché précisément par l'impact des électrons.
L'instrument SUSI a balayé une région active dans l'ultraviolet et atteint une résolution d'environ 59 kilomètres à la surface du Soleil, soit la taille d'une petite ville. Les chercheurs ont mesuré les décalages des raies spectrales du fer, qui se forment à une altitude de 500 à 1000 kilomètres. Il s'est avéré que, 5 à 10 minutes avant le début de l'éruption, ces raies présentent des signes nets de mouvement : certains flux montent, d'autres descendent. Les vitesses atteignent 10 kilomètres par seconde.
C'est comme voir la vapeur au-dessus de la casserole avant d'avoir allumé la plaque. Selon le modèle standard, les flux ascendants n'auraient dû apparaître qu'après l'arrivée des électrons énergétiques, détectés par leur rayonnement X dur. Or les observations montrent que les flux démarrent plus tôt. L'énergie est donc acheminée vers le bas par un autre mécanisme, peut-être la conduction thermique, les ondes magnétiques ou des reconfigurations locales du champ directement dans les couches inférieures.
Ce résultat oblige à réviser le modèle standard de l'éruption solaire. Si l'évaporation commence avant l'arrivée des électrons, cela signifie qu'un mécanisme de chauffage propre agit dans les couches inférieures de l'atmosphère. Ces travaux ouvrent une nouvelle fenêtre sur le diagnostic des tempêtes solaires et pourraient améliorer les prévisions de la météo spatiale, dont dépendent les satellites et les communications sur Terre. L'eau dans la casserole ne bout pas seulement grâce à la plaque en dessous ; parfois, la chaleur vient de l'intérieur même de l'eau.
L'observatoire stratosphérique Sunrise III a atteint une altitude de 37 km, où le ciel est 100 fois plus transparent pour l'ultraviolet qu'au niveau de la mer. Grâce à cela, une résolution de 59 km sur le Soleil a été obtenue, ce qui est comparable à la taille d'une petite ville.
Dans le roman d'Arthur C. Clarke « Tempête solaire », les éruptions solaires menacent la Terre, mais les mécanismes de leur déclenchement y sont décrits de manière schématique. Ce travail montre à quel point la physique réelle est plus complexe : même dans les couches basses de l'atmosphère d'une étoile se produisent des processus que nous commençons à peine à comprendre.