Une nouvelle méthode pourrait améliorer la prévision des tempêtes solaires
Une tempête solaire peut, en quelques heures, mettre hors service des satellites et plonger des régions entières dans l’obscurité. Pour mieux anticiper ces événements, Khagendra Katuwal, doctorant en astronomie à la New Mexico State University (NMSU), a étudié le lien entre la structure magnétique des trous coronaux et la formation des vents solaires rapides. Son étude, co-signée avec R.T. James McAteer, vice-recteur adjoint et professeur d’astrophysique à la NMSU, est publiée dans The Astrophysical Journal.
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« Ces résultats nous aident à mieux comprendre les conditions magnétiques qui produisent des flux de vent solaire rapides depuis les trous coronaux », explique Katuwal. « Parce que ces flux rapides peuvent perturber l’environnement magnétique de la Terre, améliorer la connaissance de leur origine aide les scientifiques à faire des prévisions météorologiques spatiales plus précises. » Cependant, l’échantillon étudié ne couvre pas encore toutes les configurations solaires possibles.
Un déséquilibre magnétique quantifié pour la première fois
Pour comprendre ces phénomènes, il faut saisir ce qu’est un trou coronal. « C’est une région où le champ magnétique du Soleil est plus ‘ouvert’. Cela permet à la matière solaire de s’échapper dans l’espace », décrit Katuwal. « Lorsque le champ magnétique est fortement déséquilibré, c’est-à-dire qu’une polarité magnétique domine, davantage de ces lignes de champ restent ouvertes au lieu de boucler vers la surface du Soleil. Cela crée un chemin clair pour que le plasma chaud s’écoule vers l’extérieur, produisant un vent solaire plus rapide et souvent plus dense. »
Katuwal et McAteer ont analysé 70 trous coronaux équatoriaux à partir des données de l’Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), embarqué à bord du Solar Dynamics Observatory. Environ 88 % des trous coronaux présentent une asymétrie significative, avec un déséquilibre de flux magnétique allant de 20 à 45 %. Par comparaison, les régions calmes du Soleil affichent un déséquilibre inférieur à 11 %.
Ce que ces résultats changent et leurs limites
Ces nouveaux paramètres quantitatifs ont une portée concrète pour la météorologie spatiale. Ils permettent d’améliorer les modèles de prévision qui protègent les systèmes GPS, les réseaux électriques et les communications satellitaires. Cependant, les auteurs soulignent les limites de leur travail. « Notre étude se concentre sur les trous coronaux proches de l’équateur du Soleil. Ils sont particulièrement importants car ils peuvent directement affecter la météo spatiale près de la Terre. Cependant, cela ne représente qu’une partie du tableau complet », précise Katuwal.
Vers le télescope solaire le plus puissant du monde
La prochaine étape devrait affiner encore la compréhension des mécanismes en jeu. « Le télescope Daniel K. Inouye nous offre une vue beaucoup plus proche et plus détaillée du Soleil que le Solar Dynamics Observatory », explique Katuwal. « Alors que le SDO est excellent pour suivre les grandes structures sur l’ensemble du Soleil, le DKIST nous permet de zoomer et d’étudier le champ magnétique à très petite échelle. Ce niveau de détail nous aidera à comprendre comment de minuscules structures magnétiques se combinent pour produire les déséquilibres plus larges que nous observons dans les trous coronaux. »
Les chercheurs analysent déjà des données DKIST et s’attendent à partager de nouveaux résultats prochainement, une perspective qui pourrait relier la physique à l’échelle la plus fine du Soleil aux perturbations qui affectent nos infrastructures terrestres.
Source : Khagendra Katuwal and R. T. James McAteer. “Unipolarity of the Solar Magnetic Field in Equatorial Coronal Holes”. 2026 ApJ 999 63.
