Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Chine, travaillant au Laboratoire national de physique des lasers à haute puissance de Shanghai, a effectué des mesures d’accélération d’électrons à partir d’une reconnexion magnétique à l’aide de lasers et de feuilles d’aluminium. Dans leur article publié dans la revue Physique naturellele groupe décrit comment leur travail pourrait aider à mieux comprendre les éruptions solaires.
Giovanni Lapenta de l’Université de Louvain, a publié un article New & Views dans le même numéro de revue décrivant à la fois le travail effectué par l’équipe en Chine et le travail effectué par une autre équipe internationale travaillant à l’installation OMEGA Extended Performance du Laboratoire d’énergie laser à l’Université de Rochester qui ont également publié leur travail dans Physique naturelle.
Des recherches antérieures ont montré que les éruptions solaires peuvent perturber les systèmes électroniques sur Terre. Cela a conduit les scientifiques à s’engager pour mieux comprendre leur origine et éventuellement les prédire afin que les gestionnaires des systèmes électriques puissent s’y préparer. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont concentré leurs efforts sur la reconnexion magnétique, dans laquelle deux champs magnétiques entrent en collision et, dans le cas du soleil, libèrent des quantités massives de rayonnement dans l’espace qui sont vues de la Terre comme des éruptions solaires.
Plutôt que de tenter d’étudier ces événements directement, comme cela a été fait par d’autres chercheurs, cette équipe a cherché à recréer le processus à plus petite échelle dans un environnement de laboratoire. Ils suggèrent que la recréation d’événements dans leur laboratoire via des simulations permet de construire des modèles plus fiables qui peuvent être utilisés pour mieux prédire les événements que les modèles basés uniquement sur l’observation.
Leurs travaux se sont appuyés sur des expériences qu’ils ont menées il y a 10 ans pour simuler des explosions magnétiques à la surface du soleil. Cette fois-ci, les chercheurs ont utilisé quatre lasers de haute puissance pour exciter un morceau de feuille d’aluminium, ce qui a entraîné la génération de bulles de plasma. Au fur et à mesure que les bulles de plasma grossissaient, elles se sont heurtées les unes aux autres, produisant une reconnexion magnétique que les chercheurs ont pu mesurer. Les expériences ont permis aux chercheurs de suivre les niveaux d’énergie dans le plasma et le rythme auquel ils s’accéléraient. Ils s’attendent à ce que ces données puissent s’avérer utiles pour déterminer les deux composants à la surface du soleil lorsque des éruptions apparaissent.
Plus d’information:
Yongli Ping et al, Reconnexion magnétique turbulente générée par des lasers intenses, Physique naturelle (2023). DOI : 10.1038/s41567-022-01855-x
Giovanni Lapenta, Pouvoir aux particules, Physique naturelle (2023). DOI : 10.1038/s41567-022-01864-w
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