Le télescope-ballon Sunrise-III dévoile la toile magnétique du Soleil
Des observations en haute altitude révèlent des filaments magnétiques entrelacés qui s'étendent dans la chromosphère calme du Soleil
Par Letizia Giugliano
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Une équipe internationale dirigée par l'Observatoire astronomique national du Japon a mis au jour un réseau complexe de structures magnétiques au-dessus des régions solaires calmes. Embarqués dans la stratosphère à bord de l'observatoire stratosphérique Sunrise-III en 2024, des instruments spécialisés ont cartographié des filaments magnétiques jusque-là invisibles, apportant de nouveaux indices sur la manière dont l'énergie remonte pour chauffer l'atmosphère solaire.
Cartographier une canopée magnétique cachée
Même dans les zones dépourvues de taches solaires, le Soleil abrite des structures magnétiques actives qui façonnent son environnement dans l'espace. Les chercheurs qui ont analysé les données de l'observatoire solaire Sunrise-III ont identifié une toile de champs magnétiques fins, en forme de filaments, dans des zones solaires calmes, selon ScienceDaily. Ces éléments font partie de la canopée magnétique, une couche atmosphérique qui se forme lorsque les lignes de champ, concentrées à la surface visible, ou photosphère, s'élèvent en arche vers la chromosphère.
Loin de s'étendre comme une structure lisse et uniforme, la canopée contient des regroupements denses de filaments allongés. Les simulations numériques conçues pour reproduire les données d'observation indiquent que des mouvements de torsion survenant directement à la surface du Soleil déforment les lignes magnétiques et tissent la toile fine observée à plus haute altitude.
Observer depuis trente-cinq kilomètres au-dessus de la Terre
Les observatoires au sol peinent à résoudre ces structures chromosphériques subtiles, car la turbulence atmosphérique brouille les détails optiques fins. Pour surmonter cet obstacle, le projet Sunrise-III a déployé un télescope solaire d'un mètre suspendu sous un ballon qui s'est élevé à environ 35 kilomètres dans la stratosphère terrestre en 2024, comme le documente ScienceDaily.
La nacelle de l'observatoire intégrait trois instruments dédiés, illustrant l'innovation technique en héliophysique de haute altitude. Parmi eux, le spectropolarimètre infrarouge chromosphérique de Sunrise, connu sous le nom de SCIP, était une invention sophistiquée conçue sous la direction de l'Observatoire astronomique national du Japon. L'appareil a été conçu pour mesurer en continu la polarisation infrarouge à différentes hauteurs de l'atmosphère, afin de saisir le comportement du champ magnétique depuis la photosphère jusqu'au cœur de la chromosphère, sans limiter les mesures à une seule couche.
Sonder les spicules et le chauffage de l'atmosphère solaire
En plus des zones calmes et planes, Sunrise-III a analysé le limbe solaire, la frontière visible du Soleil. Selon ScienceDaily, le télescope a enregistré l'intensité des champs magnétiques à l'intérieur des spicules, de gigantesques jets dynamiques de gaz solaire qui jaillissent de la surface, en suivant la façon dont leur orientation magnétique et leur intensité varient avec l'altitude.
Déterminer comment l'énergie remonte depuis les régions calmes reste essentiel, car ces zones paisibles couvrent la majeure partie du disque solaire. La découverte que les lignes magnétiques sont continuellement tordues en toiles de filaments suggère un mécanisme de stockage et de libération d'énergie vers le haut, et fournit des preuves empiriques pour résoudre des questions anciennes sur la façon dont les couches externes du Soleil atteignent des millions de degrés, une avancée soulignée par The Patent.
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