À tout moment de la journée, des millions de jets de plasma chaud jaillissent de la surface du Soleil. De nouvelles simulations informatiques révèlent le mécanisme de formation de ces spicules solaires.
Observer les spicules est une tâche délicate : chaque jet ne dure que dix minutes environ après sa formation. Il est donc difficile de valider les modèles numériques face aux observations réelles.
Jusqu'ici, les modèles considéraient la base de l'atmosphère solaire comme un plasma pur – un gaz de particules électriquement chargées. Mais ces approches simplifiées ne parvenaient pas à recréer les spicules. Le nouveau modèle intègre du gaz neutre au plasma, ce qui est réaliste car cette région de l'atmosphère est relativement froide.
Cette inclusion complexifie les calculs, mais après un an de simulations sur le supercalculateur Pléiades de la NASA, les résultats sont là : le gaz neutre confère une plus grande "flottabilité" au plasma. Insensible aux champs magnétiques, il permet au plasma des couches profondes de s'élever, libéré des contraintes magnétiques de la surface solaire.
Ce modèle reproduit fidèlement les observations des spicules, captées par le satellite IRIS de la NASA et le télescope solaire suédois de La Palma (îles Canaries). Mieux encore, il montre que la libération de ce plasma génère des ondes d'Alfvén. Ces ondes magnétohydrodynamiques puissantes jouent un rôle clé dans le chauffage extrême de la couronne solaire et l'origine du vent solaire.
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