Les tornades de plasma inhabituelles découvertes à la surface du Soleil il y a cinq ans se sont avérées être différentes des tourbillons de la Terre, leurs premières photographies en trois dimensions ont montré qu'elles étaient immobiles, sans rotation. Cela a été déclaré par des scientifiques lors d'un discours à la Semaine européenne de l'astronomie et de la science à Liverpool britannique.
«Nous avons découvert que l'apparition de ces tornades est trompeuse. En fait, le champ magnétique en eux n'est pas allongé verticalement, comme nous l'avons supposé, mais horizontalement, et le plasma se déplace principalement dans la même direction. Ces structures se sont transformées en «tornades» dans les images SDO en raison de distorsions associées à l'angle sous lequel nous les regardons », a déclaré Nicholas Labross (Nicholas Labross) de l'Université de Glasgow, en Écosse.
La température élevée de la couronne, la couche la plus élevée de l'atmosphère solaire, reste un mystère pour les astrophysiciens. Les couches sous-jacentes du Soleil - la chromosphère et la photosphère - sont chauffées à une température de dix mille degrés Kelvin. Dans la couche limite entre la couronne et la photosphère de plusieurs kilomètres d'épaisseur, cette température augmente des centaines de milliers de fois et atteint des millions de degrés Kelvin.
Une explication complète de ce phénomène, qui ne fait pas de doute chez la plupart des scientifiques, n'existe pas encore. De nombreux astronomes pensent que l'atmosphère du Soleil est chauffée par de puissantes éjections de plasma et des fusées éclairantes qui se produisent périodiquement à sa surface aux points où des proéminences et leurs plus jeunes «sœurs» apparaissent - des spicules, mais aucune preuve sans équivoque de cela n'a été trouvée.
Les premiers indices d'un mécanisme de chauffage par effet corona, dit Labrosse, ont été découverts, comme le pensaient alors les scientifiques, en mars 2012 par des caméras à sonde SDO qui étudient la couronne du soleil depuis février 2010.
En examinant les fondations du voisinage des proéminences, les astronomes britanniques ont pu trouver plusieurs structures magnétiques géantes de forme similaire à une tornade. Ces tourbillons de feu, dans lesquels la matière se déplaçait à une vitesse de 300 000 kilomètres par heure, ne s'arrêtaient pas, mais "marchaient" le long de la surface du luminaire, soulevant la matière de ses profondeurs dans la sphère corona le long d'une trajectoire en spirale.
Ce mouvement, rappelant la façon dont l'air se déplace à l'intérieur des ouragans terrestres, les scientifiques ont plus tard considéré l'un des principaux mécanismes de chauffage et d'accélération de la matière dans la couronne du soleil, avec lequel, cependant, de nombreux autres astrophysiciens n'étaient pas d'accord. Labrosse et ses collègues ont trouvé la première preuve que ce n'est vraiment pas le cas en créant la première carte 3D de ces «tornades» de plasma.
Pour ce faire, les scientifiques ont profité du fait que toute matière en mouvement rapide émettant de la lumière sera légèrement différente lorsqu'elle se déplace dans notre direction et s'éloigne de nous. Conformément à ce principe, que les physiciens appellent «l'effet Doppler», dans le premier cas il nous semblera plus «bleu», et dans le second - plus «rouge».
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Les caméras SDO ne peuvent pas être utilisées pour mesurer le spectre du Soleil avec une grande précision, c'est pourquoi Labross et son équipe ont dû combiner des images de la sonde de la NASA avec des données obtenues en même temps à l'aide du télescope orbital japonais Hinode, qui dispose de spectromètres ultrasensibles.
En mesurant la force de l'effet Doppler dans différentes parties de la «tornade» solaire, les scientifiques ont découvert de manière inattendue qu'ils ne regardaient pas du tout de la façon dont ils les imaginaient à partir des images SDO. Il s'est avéré que le plasma incandescent ne se déplace pas vers le haut en spirale, mais en cercle, en fait, en restant à la même hauteur par rapport à la surface de l'étoile.
Cette manière de mouvement du plasma, comme l'expliquent les astrophysiciens, suggère que ces structures sont similaires dans leur forme réelle non pas à des tornades, mais à des fils épais ou «cheveux», dont la structure ne diffère pas des proéminences ordinaires. En d'autres termes, il n'y a pas de tornades sur le Soleil, et elles ne peuvent pas participer à l'échauffement de la couronne, ce qui ramène les scientifiques à ce mystère, conclut Labrosse.
