Des astronomes ont capturé les images les plus nettes de la surface du Soleil jamais obtenues, révélant des structures tourbillonnantes inédites et des instabilités de plasma de type Kelvin-Helmholtz. Ces observations cruciales éclairent les mécanismes énergétiques de notre étoile et ont été publiées le 6 août 2026.
Il est dangereux de regarder directement le Soleil sans protection oculaire appropriée, mais des chercheurs ont pu observer sa surface ardente à l’aide du télescope solaire Daniel K. Inouye de la National Science Foundation, situé sur l’île de Maui à Hawaï. Des astrophysiciens basés au National Solar Observatory (NSO) de la National Science Foundation (NSF) ont utilisé ce télescope pour capturer les images, qui ont d’abord été prises dans un autre but : affiner et tester les limites du télescope.
Mais lorsque les chercheurs ont examiné les résultats, ils se sont rendus compte qu’ils avaient photographié la coquille externe brillante du Soleil à une résolution plus élevée que jamais auparavant. De plus, ils ont aperçu d’étranges motifs feutrés ondulant à la surface. Les images révèlent un paysage solaire pas comme les autres, découvrant des tourbillons dynamiques à petite échelle partout aux bords des zones magnétiques, a déclaré le National Solar Observatory de la NSF dans un communiqué de presse.
Le télescope solaire Daniel K. Inouye dévoile des détails sans précédent
Le Daniel K. Inouye Solar Telescope est un télescope terrestre solaire de quatre mètres (13 pieds) situé sur l’île de Maui, à Hawaï, et constitue le télescope le plus puissant construit spécifiquement pour étudier le Soleil. La fausse image jaune présentée, prise en réalité en bleu profond, est la plus haute résolution de l’image du Soleil en lumière visible à ce jour, et les détails les plus fins de cette image de la surface de la photosphère prise à 416 nm ont la taille d’une ville. L’image dévoile des limites déformées d’éléments magnétiques et des structures ultra-fines.
Ruizhu Chen, physicien solaire à l’Université de Stanford, qui n’a pas participé à la recherche, a indiqué que cela lui rappelait des peintures célèbres, telles que les ciels tourbillonnants de La Nuit étoilée de Van Gogh. L’image montre en outre le sommet lisse de granules solaires changeants.
La découverte d’instabilités de Kelvin-Helmholtz sur le Soleil
Ce que montre la nouvelle image la plus nette de notre Soleil, c’est l’instabilité, et plus particulièrement un type de processus interactif appelé instabilité de Kelvin-Helmholtz (KHI). Cette instabilité peut créer des ondes et des tourbillons lorsque deux flux s’écoulent l’un devant l’autre — dans ce cas, des flux variables de plasma magnétique solaire. Longtemps hypothétiques à la surface du Soleil, les stries et les tourbillons de type KHI ont été confirmés dans des images à haute résolution dramatiques récemment prises par le télescope Inouye à Hawaï.
Les KHI se produisent lorsqu’il y a une différence de vitesse au sein d’un même fluide continu. Ce processus est bien connu en astrophysique et avait déjà été observé dans la couche la plus externe du Soleil, la couronne. Cependant, les nouvelles images du DKIST constituent la première confirmation connue de ce processus se produisant dans la photosphère, la couche inférieure et visible du Soleil qui émet la plus grande partie de sa lumière.
Dr. Friedrich Wöger, un scientifique senior au NSO et co-responsable de l’étude, a déclaré qu’ils avaient bien vu les événements à grande échelle du Soleil, mais qu’ils avaient manqué les processus à petite échelle qui les pilotent. Pour les décennies passées, les physiciens solaires ont cru que la surface du Soleil était remplie de minuscules instabilités tourbillonnantes qui aidaient à déplacer l’énergie et les champs magnétiques à travers l’étoile, mais personne ne les avait jamais vues directement. Les findings ont été publiés le 6 août dans la revue Nature.
Comprendre la météo spatiale et le mystère de la couronne solaire
Les motifs tourbillonnants à la surface du Soleil peuvent expliquer pourquoi les lignes de champ magnétique de notre étoile ont tendance à s’emmêler et à se reconnecter, produisant de puissantes tempêtes solaires qui provoquent des aurores et d’autres phénomènes atmosphériques ici sur Terre. Bien que ces enchevêtrements soient la cause immédiate des éruptions solaires et des éjections de masse coronale, les astronomes ont eu moins de succès pour déterminer ce qui produit l’enchevêtrement lui-même.
Le télescope Inouye pourrait également avoir aidé à résoudre un autre mystère solaire : les températures au centre du Soleil avoisinent les 15 000 000 °C (27 000 000 °F), et à ce que l’on appelle la surface, où l’étoile devient trop optiquement dense pour voir à l’intérieur, il fait comparativement frais avec 5 500 °C (9 930 °F). Cela a du sens puisque la chaleur est générée dans le noyau, là où les pressions sont suffisantes pour fusionner l’hydrogène, mais l’atmosphère externe du Soleil, au-delà de la surface, est beaucoup plus chaude que la photosphère, un problème que ces nouvelles observations aident à éclaircir.
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