Du vent solaire aux turbulences
Le vent solaire est un flux incessant de particules chargées provenant du Soleil. Lorsque les particules du vent solaire se déplacent dans l’espace elles créent un mouvement chaotique appelé turbulence. Les images obtenues grâce au coronographe Metis, un instrument optique permettant l’observation de la couronne solaire, confirment ce que l'on soupçonnait depuis longtemps : le mouvement turbulent du vent solaire commence très près du Soleil, à l'intérieur de la couronne solaire (la couche la plus externe de l’atmosphère du Soleil). Les perturbations qui affectent le vent solaire dans la couronne sont alors transmises vers l'extérieur et s'étendent, générant un écoulement turbulent jusqu’à l'espace entre les planètes.
La turbulence affecte la façon dont le vent solaire est chauffé, dont il se déplace dans le système solaire et dont il interagit avec les champs magnétiques des planètes qu'il traverse. Comprendre la turbulence du vent solaire est essentiel pour prévoir la météo spatiale et ses effets sur Terre.
Le coronographe Metis à bord de la sonde spatiale Solar Orbiter : un instrument-clé dans cette découverte
En bloquant la lumière directe du Soleil, le coronographe Metis est capable de capturer la lumière à différentes fréquences provenant de la couronne solaire. Ses images haute résolution et haute cadence montrent le mouvement détaillé du plasma solaire au sein de la couronne. Il permet ainsi de révéler comment le vent solaire devient déjà turbulent à ses racines. Les images obtenues par l’équipe dirigée par Daniele Telloni (INAF, Turin) ont permis d'observer en détail la propagation des turbulences de la couronne solaire vers l'espace interplanétaire, comme le montre l’animation vidéo ci-dessous.
L’anneau teinté de rouge montre les observations prises par Metis en octobre 2022. À ce moment-là, la sonde Solar Orbiter n'était qu'à 43,4 millions de km du Soleil, soit moins du tiers de la distance Soleil-Terre. Les changements dans la luminosité de la couronne solaire sont directement liés à la densité des particules chargées qui sont présentes en son sein. Ces changements sont rendus visibles en soustrayant des images consécutives de luminosité coronale prises à deux minutes d’intervalle. Cela révèle comment les particules chargées du vent solaire au sein de la couronne se déplacent de manière chaotique et turbulente.
