Une structure de champ magnétique fermée dans la couronne solaire, souvent associée aux régions actives.Les boucles magnétiques sont des structures en forme d'arcs de lignes de champ magnétique qui émergent de la surface du Soleil et s'étendent dans la couronne, l'atmosphère externe du Soleil. Elles constituent les éléments de base des régions actives, qui sont des zones d'intense activité magnétique souvent associées aux taches solaires, aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale. Ces boucles sont remplies de plasma chaud, qui est piégé et guidé par le champ magnétique, ce qui les rend visibles sur les images du Soleil en rayons X et en ultraviolet. Leur taille varie de petites boucles éphémères à des structures géantes s'étendant sur des centaines de milliers de kilomètres.
L'existence des boucles magnétiques a été déduite des premières observations de la couronne solaire lors des éclipses, mais leur véritable nature a été révélée au milieu du XXe siècle avec l'avènement des télescopes à rayons X, qui ont montré les boucles comme des structures brillantes. La mission Skylab dans les années 1970 a fourni les premières images détaillées de ces boucles, et les missions ultérieures comme SOHO et SDO ont cartographié leur évolution avec un niveau de détail sans précédent.
Les boucles magnétiques sont formées par la dynamo interne du Soleil, qui génère des champs magnétiques par le mouvement du plasma conducteur. Lorsque ces champs émergent à travers la photosphère, ils forment des paires de points d'ancrage de polarité opposée à la surface. Les lignes de champ magnétique relient ces points d'ancrage, formant des arcs dans la couronne. Le plasma à l'intérieur de la boucle est chauffé à des millions de degrés, bien plus chaud que la couronne environnante, et est confiné par la pression magnétique. Les boucles peuvent devenir instables, conduisant à la reconnexion magnétique—un processus où les lignes de champ se brisent et se reconnectent, libérant d'énormes quantités d'énergie sous forme d'éruptions et chauffant la couronne.
La compréhension des boucles magnétiques est cruciale pour la prévision météorologique spatiale, car leur instabilité conduit à des éruptions solaires et des éjections de masse coronale qui peuvent perturber les satellites, les réseaux électriques et les systèmes de communication sur Terre. Elles sont également étudiées comme des laboratoires naturels pour la physique des plasmas, en particulier pour comprendre la reconnexion magnétique.
Le plasma à l'intérieur d'une boucle magnétique peut être chauffé à plus de 10 millions de degrés Celsius, mais la boucle elle-même est souvent plus froide que la couronne environnante, un paradoxe qui reste l'un des plus grands problèmes non résolus de la physique solaire.
