Comprendre les taches solaires est crucial pour comprendre le cycle solaire, le changement périodique d'environ 11 ans qui modifie la production d'énergie du soleil ainsi que la fréquence et l'intensité des éruptions solaires qu'il envoie dans l'espace et qui peuvent influencer négativement les satellites et les réseaux électriques sur Terre (Le « cycle » solaire peut durer de huit à 14 ans).
Les taches solaires semblent plutôt simples de loin, mais ce sont des zones complexes où la lumière du soleil est piégée par des champs magnétiques courbés. Ce sont des régions temporaires à température réduite qui apparaissent sous forme de points sombres à la surface du soleil, où un flux magnétique restreint supprime la convection qui amène la chaleur interne du soleil à la surface. Une tache solaire a à peu près la taille de la Terre et se présente souvent par paires.
La désintégration des taches solaires n’est pas non plus bien comprise. L'ombre centrale d'une tache solaire est sombre et possède les champs magnétiques les plus puissants ; la pénombre environnante, qui peut entourer plusieurs taches solaires, est plus brillante (mais toujours plus sombre que le soleil) et est composée de régions allongées appelées filaments pénombre.
Les taches solaires à part entière sont entourées de régions granulaires de convection, qui peuvent former des supergranules appelés cellules de douve, principalement des régions annulaires non magnétiques. Les cellules des douves s'étendent de 10 à 20 millions de mètres au-delà de la limite de la pénombre des taches solaires.
À l'intérieur de la cellule des douves se trouve le flux des douves, un flux lent de plasma radialement vers l'extérieur, dirigé loin du centre du soleil, c'est-à-dire loin de la tache solaire. Ensuite, au sein de ces mouvements se trouvent de petites caractéristiques magnétiques mobiles (MMF) qui migrent loin de la tache solaire et dépendent des champs magnétiques dans la pénombre de la tache solaire.
Des scientifiques chinois ont observé deux taches solaires adjacentes pendant sept jours en 2022, avec des données prises par l'imageur héliosismique et magnétique à bord de l'Observatoire de la dynamique solaire (lancé en 2010) et se sont concentrés sur la relation entre la décroissance du flux magnétique des deux taches solaires et le transport. du flux magnétique par les MMF. ("Le flux magnétique" peut être envisagé comme la sortie ou l'entrée de lignes de champ magnétique à travers une zone délimitée).
Les taches solaires ont tourné les unes autour des autres d’environ 13 degrés par jour pendant les cinq premiers jours, puis la rotation s’est arrêtée. Déterminant les limites de l'ombre et de la pénombre en fonction des changements d'intensité solaire par rapport à la moyenne de la région solaire calme, ils ont observé des champs de vitesse horizontaux du plasma, qui à leur tour ont donné des estimations du flux magnétique des MMF.
Les taches solaires de la paire se sont chacune désintégrées à un rythme d'environ 15 millions de km 2 par jour, soit une superficie de la taille de l'Antarctique. En conséquence, le taux de diminution du flux magnétique à travers la tache solaire est de l'ordre de 10 à 20 maxwells par jour, où un maxwell (Mx) est l'unité de flux magnétique, égale à un gauss par cm 2 . (Le champ magnétique terrestre, bien que variable, est d'environ 0,2 à 0,6 gauss).
Dans ce cadre, les MMF, les volumes magnétiques à petite échelle qui s'éloignent radialement de leur tache solaire, avaient une taille d'environ 2 secondes d'arc vus de la Terre et se déplaçaient à une vitesse d'environ 400 mètres par seconde.
La relation entre la perte de flux magnétique due à une tache solaire en décomposition et les MMF reste encore mystérieuse. Mais les paramètres quantitatifs mesurés ici établissent que « la formation de caractéristiques magnétiques en mouvement dépend des champs magnétiques pénombraux », ont déclaré par courrier électronique Yang Peng et Zhike Xue, auteurs respectivement de l'Observatoire du Yunnan de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université de Chine. Académie chinoise des sciences.
"Nos résultats montrent qu'un grand nombre de MMF seront également générés dans la région sans pénombre, et que les MMF verticaux (MMF dont le champ magnétique est vertical) dans cette région ont considérablement augmenté par rapport à ceux autour de la pénombre, qui est étroitement liée à l'ombre nue dans le granule.
Ces observations suggèrent que les MMF avec des champs magnétiques verticaux sont étroitement liés à la désintégration des taches solaires, et que la plupart des MMF de la région de l'espace entre les deux taches solaires peuvent provenir directement de l'ombre des taches solaires.
Plus d'informations : Yang Peng et al, The Decay of Two Adjacent Sunspots Associated with Moving Magnetic Features, The Astrophysical Journal (2024). DOI : 10.3847/1538-4357/ad063e
Informations sur la revue : The Astrophysical Journal
David Appell, Phys.org - © 2024 Réseau Science X
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