Des scientifiques découvrent une émission radio semblable à une aurore au-dessus d’une tache solaire

Des scientifiques découvrent une émission radio semblable à une aurore au-dessus d’une tache solaire

Les scientifiques découvrent des émissions radio prolongées au-dessus d’une tache solaire, semblables à celles observées précédemment dans les régions polaires des planètes et de certaines étoiles, ce qui pourrait modifier notre compréhension des sursauts radio stellaires intenses. Crédit : Sijie Yu

Dans une étude publiée dans Nature Astronomy, des astronomes du Centre de recherche solaire-terrestre de l’Institut de technologie du New Jersey (NJIT-CSTR) ont fait des observations radio détaillées d’un spectacle extraordinaire ressemblant à une aurore, qui se produit à 40 000 km au-dessus d’une zone relativement sombre et froide du soleil, connue sous le nom de « tache solaire ».

Selon les chercheurs, cette nouvelle émission radio présente des caractéristiques communes avec les émissions radio aurorales communément observées dans les magnétosphères planétaires telles que celles qui entourent la Terre, Jupiter et Saturne, ainsi que dans certaines étoiles de faible masse.

Selon Sijie Yu, auteur principal de l’étude et scientifique au NJIT-CSTR, cette découverte permet de mieux comprendre l’origine de ces sursauts radio solaires intenses et ouvre potentiellement de nouvelles voies pour comprendre des phénomènes similaires dans des étoiles lointaines dotées de grandes taches stellaires.

« Nous avons détecté un type particulier de sursauts radio polarisés de longue durée émanant d’une tache solaire, persistant pendant plus d’une semaine », a déclaré Yu. « C’est tout à fait différent des sursauts radio solaires typiques et transitoires qui durent généralement quelques minutes ou quelques heures. Il s’agit d’une découverte passionnante qui pourrait modifier notre compréhension des processus magnétiques stellaires. »

Les célèbres aurores visibles dans le ciel des régions polaires de la Terre, comme les aurores boréales ou australes, se produisent lorsque les activités solaires perturbent la magnétosphère terrestre, ce qui facilite la précipitation de particules chargées vers la région polaire de la Terre, où le champ magnétique converge, et interagit avec les atomes d’oxygène et d’azote dans la haute atmosphère. En accélérant vers les pôles nord et sud, ces électrons peuvent générer d’intenses émissions radio à des fréquences de l’ordre de quelques centaines de kHz.

Selon l’équipe de Yu, les émissions radio solaires nouvellement observées, détectées dans une vaste région de taches solaires en formation temporaire où les champs magnétiques à la surface du soleil sont particulièrement forts, diffèrent des tempêtes de bruit radio solaire connues jusqu’à présent, tant sur le plan spectral que temporel.

« Notre analyse résolue dans l’espace, dans le temps et dans l’espace suggère que ces tempêtes sont dues à l’émission d’un maser à cyclotron électronique (ECM), impliquant des électrons énergétiques piégés dans des géométries de champs magnétiques convergents », a expliqué Yu.

« Les zones plus froides et intensément magnétiques des taches solaires offrent un environnement favorable à l’émission ECM, établissant des parallèles avec les calottes polaires magnétiques des planètes et d’autres étoiles et fournissant potentiellement un analogue solaire local pour l’étude de ces phénomènes ».

« Cependant, contrairement aux aurores terrestres, ces émissions d’aurores solaires se produisent à des fréquences allant de centaines de milliers de kHz à environ 1 million de kHz, résultat direct du champ magnétique de la tache solaire qui est des milliers de fois plus puissant que celui de la Terre.

« Nos observations révèlent que ces sursauts radio ne sont pas nécessairement liés au calendrier des éruptions solaires », ajoute Rohit Sharma, scientifique à la Haute école spécialisée du nord-ouest de la Suisse (FHNW) et coauteur de l’étude. « Au contraire, les éruptions sporadiques dans les régions actives voisines semblent pomper des électrons énergétiques dans des boucles de champ magnétique à grande échelle ancrées dans la tache solaire, qui alimentent ensuite l’émission radio ECM au-dessus de la région ».

On pense que les « aurores radio des taches solaires » présentent une modulation rotationnelle synchronisée avec la rotation solaire, produisant ce que Yu décrit comme un « effet de phare cosmique ».

« Lorsque la tache solaire traverse le disque solaire, elle crée un faisceau rotatif de lumière radio, similaire à l’aurore radio modulée que nous observons sur les étoiles en rotation », a noté M. Yu. « Comme cette aurore radio de tache solaire représente la première détection de ce type, notre prochaine étape consistera en une analyse rétrospective. Nous cherchons à déterminer si certains des sursauts solaires précédemment enregistrés pourraient être des exemples de cette émission nouvellement identifiée. »

Les émissions radio solaires, bien que plus faibles, sont comparables aux émissions aurorales stellaires observées dans le passé et peuvent suggérer que les taches stellaires sur des étoiles plus froides, tout comme les taches solaires, pourraient être les sources de certains sursauts radio observés dans divers environnements stellaires.

« Cette observation est l’une des preuves les plus claires d’émissions radio ECM que nous ayons vues en provenance du soleil. Les caractéristiques ressemblent à certaines de celles observées sur nos planètes et sur d’autres étoiles lointaines, ce qui nous a amenés à envisager la possibilité que ce modèle puisse s’appliquer à d’autres étoiles avec des taches stellaires », a déclaré Bin Chen, professeur agrégé de physique au NJIT-CSTR et coauteur de l’étude.

Selon l’équipe, cette dernière découverte, qui établit un lien entre le comportement de notre soleil et les activités magnétiques d’autres étoiles, pourrait inciter les astrophysiciens à repenser leurs modèles actuels d’activité magnétique stellaire.

« Nous commençons à reconstituer le puzzle de l’interaction entre les particules énergétiques et les champs magnétiques dans un système avec la présence de taches stellaires durables, non seulement sur notre propre soleil, mais aussi sur des étoiles situées bien au-delà de notre système solaire », a déclaré Surajit Mondal, chercheur du NJIT spécialisé dans l’étude du soleil.

« En comprenant ces signaux provenant de notre propre soleil, nous pouvons mieux interpréter les puissantes émissions du type d’étoile le plus courant dans l’univers, les naines M, qui peuvent révéler des liens fondamentaux dans les phénomènes astrophysiques », a ajouté Dale Gary, professeur distingué de physique au NJIT-CSTR.

L’équipe de recherche, dont les collaborateurs Marina Battaglia du FHNW et Tim Bastian du National Radio Astronomy Observatory, a utilisé des observations de spectroscopie radio dynamique à large bande du Karl G. Jansky Very Large Array pour réaliser cette découverte.

Source: Le nouvel ordre mondial, Phys.org, Traduction par Astro Univers

En savoir plus sur Vincent Deroy

Depuis août 2012, je fouille sur le web à la recherche des cas paranormaux les plus étranges pour le site www.paranormalqc.com dont je suis le Rédacteur en chef. Handicapé de naissance, j'ai aussi été secrétaire-trésorier du musée de mon village pendant 6 ans et demi.

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