La couronne solaire, invisible à l'œil humain, sauf pour le moment où elle apparaît pendant une courte période comme un halo de plasma lors d'une éclipse solaire, reste un mystère même pour les scientifiques qui l'étudient. Située à 2000 km de la surface de l'étoile, la couronne est plus de 100 fois plus chaude que les couches inférieures, qui sont beaucoup plus proches du réacteur thermonucléaire dans le cœur du Soleil.
Une équipe de physiciens dirigée par Gregory Fleischman du New Jersey Institute of Technology (USA) a récemment découvert un phénomène qui aidera à découvrir quels mécanismes physiques chauffent la haute atmosphère à 500 000 degrés Celsius et plus.
L'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA a trouvé des zones dans la couronne où les niveaux d'ions de métaux lourds étaient élevés - des tubes à flux magnétique.
Leurs images lumineuses, prises dans la gamme extrême des ultraviolets à ondes courtes, montrent que la concentration de métaux chargés est 5 fois ou plus supérieure à la concentration d'ions hydrogène à un électron dans la photosphère.
Les ions de fer sont situés dans des «pièges à ions», qui sont situés à la base des boucles coronales, des arcs de plasma électrifié entraînés par des lignes de champs magnétiques. L'existence de ces «pièges» signifie qu'il existe des boucles coronales à haute énergie dépourvues d'ions fer, qui, par conséquent, n'ont pas été détectées dans le domaine de la lumière ultraviolette extrême. Seuls les ions métalliques produisent des émissions qui les rendent visibles.
Les observations suggèrent que la couronne peut contenir encore plus d'énergie thermique que ne le suggèrent les études dans la gamme extrême des ultraviolets.
Il existe diverses théories qui expliquent la chaleur torride de la couronne. Par exemple, certains scientifiques pensent que les lignes de champ magnétique se connectent dans la haute atmosphère et éjectent des explosifs. énergie. Les ondes d'énergie pénètrent dans la couronne, où elles sont converties en énergie thermique.
Les scientifiques notent qu'avant de comprendre comment l'énergie est produite dans la couronne, il est nécessaire de la cartographier et de quantifier la composition thermique.
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Les ions métalliques pénètrent dans la couronne lorsque des éruptions solaires de différentes tailles détruisent les pièges et s'évaporent dans une boucle d'écoulement dans la haute atmosphère.
Les sursauts d'énergie dans les éruptions solaires et les formes d'explosions qui les accompagnent se produisent lorsque les lignes de champ magnétique avec leurs puissants courants électriques sous-jacents se courbent. Les explosions les plus fortes provoquent des conditions météorologiques spatiales - rayonnement, particules d'énergie et champs magnétiques qui sont éjectés de la surface du Soleil.
Les scientifiques peuvent désormais mesurer les vecteurs du champ magnétique photosphérique, à partir desquels la composante verticale des courants électriques est calculée et en même temps les émissions de rayonnement ultraviolet extrême qui produisent des ions lourds.
Les scientifiques de l'Observatoire solaire Big Bear du New Jersey Institute of Technology ont capturé les premières images haute résolution de champs magnétiques et de flux de plasma qui proviennent profondément sous la surface du soleil. Grâce aux images, les chercheurs ont pu retracer l'évolution des taches solaires et des courants magnétiques depuis leur apparition dans la chromosphère jusqu'à leur apparition spectaculaire dans la couronne sous forme de boucles lumineuses.
Les émissions ultraviolettes extrêmes ne peuvent être observées que depuis l'espace. L'Observatoire de la dynamique solaire à bord du vaisseau spatial lancé en 2010 mesure à la fois le champ magnétique et les émissions ultraviolettes extrêmes du Soleil.
Les découvertes sur la structure de température de la couronne et si elle permet au soleil de transférer plus de chaleur dans le système solaire font l'objet de recherches futures, disent les scientifiques.