En étudiant les données de la sonde solaire Parker de la NASA et du Solar Orbiter de l’ESA, une équipe internationale d’astrophysiciens a découvert que les ondes d’Alfvén entraînent l’accélération et le réchauffement du vent solaire.
Dans leur étudepublié dans la revue Sciencele groupe a comparé les données des deux sondes spatiales pour en savoir plus sur les sources d’énergie ayant un impact sur le vent solaire.
Luca Sorriso-Valvo et Francesco Malara, respectivement du CNR–Institut des sciences et technologies du plasma, en Suède, et de l’Université de Calabre, en Italie, ont publié un Pièce en perspective dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par le groupe.
Des recherches antérieures ont montré que lorsque le vent solaire se déplace depuis la couronne solaire, il se refroidit, mais accélère également. Des recherches antérieures ont également montré que le refroidissement ne se produit pas aussi rapidement qu’il le devrait en raison de la dilatation libre, une découverte qui suggère une source de chaleur supplémentaire. Certains chercheurs ont suggéré que la source de chaleur proviendrait probablement des ondes d’Alfvén, un type d’onde de plasma électromagnétique. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont trouvé des preuves à l’appui de cette théorie.
Pour découvrir si les ondes d’Alfvén sont responsables de l’accélération et de la contribution de chaleur au vent solaire, l’équipe de recherche a comparé les données de la sonde solaire Parker de la NASA et de l’orbiteur solaire de l’ESA lors d’un moment opportun d’alignement au cours de leurs voyages.
Représentation de la sonde solaire Parker traversant plusieurs méandres magnétiques, de larges plis dans le champ magnétique du soleil. Crédit : NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez
Durant cette période, le vent solaire a frappé la deuxième sonde 40 heures après la première, ce qui a permis aux chercheurs de mesurer les différences d’énergie. Ils ont découvert des ondes d’Alfvén de grande amplitude poussant le vent solaire, forçant un changement de direction. Les mesures de la deuxième sonde n’ont montré aucune preuve d’une telle force. Elles ont également montré que le vent solaire s’était réchauffé.
En calculant la quantité d’énergie perdue par les ondes d’Alfvén, les chercheurs ont découvert qu’elle correspondait à l’énergie nécessaire pour chauffer le vent solaire et l’accélérer d’une manière qui correspondait aux observations de la deuxième sonde.
L’équipe de recherche suggère que leurs observations et calculs présentent un argument solide en faveur des ondes d’Alfvén comme moteur de l’accélération et du réchauffement du vent solaire.
Plus d’informations :
Yeimy J. Rivera et al., Observations in situ d’ondes d’Alfvén de grande amplitude chauffant et accélérant le vent solaire, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adk6953
Luca Sorriso-Valvo et al, Rendez-vous interplanétaire dans un flux de vent solaire, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adr5854
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