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L’activité du Soleil a bel et bien repris. Le 15 février, à 2h55 heure française, notre étoile a produit la plus forte éruption qu’elle ait suscitée depuis plus de quatre ans. Cette émission a libéré un flux de rayons X environ 500 fois plus intense que l’ensemble du Soleil auparavant. Elle s’est accompagnée de l’éjection d’une gigantesque bulle de particules chargées à plus de 3 millions de kilomètres/heure dans la direction de la Terre.

Le satellite Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA a suivi l’événement en ultraviolet, et il apporte des détails inédits. Les astrophysiciens du monde entier étudient le phénomène qui a conduit à l’apparition d’aurores polaires sur Terre dans la nuit du 18 au 19 février.

Figure 1 : image du Soleil en ultraviolet extrême acquise par Solar Dynamics Observatory. Image composite à trois longueurs d’ondes ("fausses couleurs"). L’éruption de classe X est survenue dans l’hémisphère sud. (Observatoire de Paris - LESIA, CNRS)

L’activité magnétique du Soleil suit un cycle d’environ 11 ans et le dernier passage par le minimum s’est produit en 2008-2009. Pendant cette durée, la "surface" brillante de l’astre s’est montrée quasiment exempte de taches solaires sombres, lieux de déclenchement favoris des éruptions.

Observer les tâches sombres à la surface du soleil pour détecter l’activité magnétique solaire

Le nouveau cycle est entré en phase croissante en 2010, avec l’apparition de nouvelles tâches. Mais jusqu’à présent, seules de petites éruptions avaient eu lieu dans l’atmosphère solaire. La région active NOAA 11158 a commencé à apparaître dès le 10 février. Le magnétographe du satellite SDO a suivi pendant plusieurs jours la croissance et le déplacement de tâches les unes par rapport aux autres. Pendant quatre jours, cette région a été le siège de plusieurs éruptions modestes et d’une éruption de taille moyenne. Le 15 février, une éruption cataloguée X s’est déclenchée au cœur de la région concernée. C’était la plus énergétique depuis le 13 décembre 2006.


Éruption, le film. Les images traitées à une longueur d’onde donnée révèlent la propagation d’un front brillant en projection sur la totalité du disque solaire. L’animation quicktime mp4 peut être téléchargée ici (10 minutes - 324 Mo)
(SDO / Karel Schrijver / Lockheed Martin LMSAL)

Lors du maximum de l’activité solaire, de telles éruptions ont lieu en moyenne une fois par mois.

Des clichés inédits de l’éuption grâce au satellite de dernière génération SDO

Cette éruption de classe X est la première du nouveau cycle solaire, et la première observée par SDO. Ce satellite de dernière génération a ainsi permis d’obtenir des clichés inédits de l’éruption. Au cours de la phase impulsive de l’éruption, et avant l’éjection de masse coronale, un front de propagation rapide de forme ovale a pu être mis en évidence en traitant les images de SDO (Figure 1). L’origine de ces fronts de propagation est chaudement débattue dans la communauté solaire. Une équipe de chercheurs du LESIA*, Observatoire de Paris et CNRS, est d’ores et déjà en train d’analyser cet événement exceptionnel, grâce à un modèle de déclenchement des éruptions et des éjections de masse.

Figure 2 : résultat d’un modèle numérique en magnétohydrodynamique 3D pendant l’expansion de l’éjection de masse coronale.
(Observatoire de Paris - LESIA, CNRS)

Ce travail de longue haleine repose sur des simulations numériques 3D de magnétohydrodynamique, effectuées sur les machines de calcul de la Division Informatique de l’Observatoire de Paris. L’évolution des courants électriques et des champs magnétiques simulés, en particulier, semble montrer des ressemblances avec la morphologie des phénomènes relevés par SDO.

La reprise du cycle d’activités solaire, une opportunité inédite pour les chercheurs

Le cycle d’activité solaire a bel et bien redémarré après environ deux années de pause. Ceci offre aux chercheurs l’opportunité d’acquérir un ensemble de données inégalé afin de tester leurs théories et de contraindre le développement de nouvelles idées en gestation.

* Le Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique LESIA basé à l’Observatoire de Paris est associé au CNRS, à l’Université Pierre et Marie Curie, à l’Université Paris-Diderot

Multimédia
Davantage de clichés et de vidéos sont visibles sur :
la page de SDO dédiée à l’éruption
Astronomy Picture of the Day

Pour en savoir plus (en anglais)
Solar Dynamics Observatory site de la Nasa
Article scientifique paru dans Astrophysical Journal

Contacts chercheurs
Observatoire de Paris - LESIA - CNRS
Guillaume Aulanier
01 45 07 71 46
Etienne Pariat
01 45 07 77 56
Pascal Démoulin
01 45 07 78 16
Lockheed Martin, Solar and Astrophysics Laboratory, Palo Alto,California
Karel Schrijver

Source
Actualité : "Événement : Eruption majeure sur le Soleil ! La plus forte depuis quatre ans", le 15 février 2011, site internet de l’Observatoire de Paris.