LESIA - Observatoire de Paris

Le télescope THÉMIS révèle la structure fine du champ magnétique à la surface du soleil en dehors des régions actives

jeudi 7 juillet 2016

(mise à jour le 12 juillet 2016)

Représentation en fausses couleurs de l'angle d'inclinaison du vecteur champ (...)
Représentation en fausses couleurs de l’angle d’inclinaison du vecteur champ magnétique par rapport à la verticale solaire, dans et autour d’une tache solaire

Figure du bas : résultat de la modélisation dans l’hypothèse d’un champ magnétique homogène (tiré de http://jsoc.stanford.edu/ajax/lookdata.html).
Figure du haut : résultat de la modélisation avec prise en compte de l’existence de tubes de flux.

Le champ magnétique à la surface du soleil varie beaucoup d’un point à l’autre en dehors des taches solaires et des régions actives qui les entourent. Ce fait est connu depuis 1973 par l’étude de deux raies spectrales de sensibilité magnétique différente (Stenflo, 1973). Ces observations avaient suggéré que le champ magnétique dans les régions dites “calmes” de la photosphère solaire serait formé de tubes de flux verticaux de champ magnétique intense. Mais ces structures du champ magnétique des régions calmes du soleil sont trop fines pour être observées avec les observatoires solaires.

En combinant un travail de modélisation de ces structures avec des observations effectuées avec le télescope solaire THÉMIS et avec l’expérience américaine SOT/SP à bord du satellite japonais HINODE, Véronique Bommier, astronome au LESIA, a confirmé cette structuration du champ magnétique dans les régions calmes du soleil et l’a précisément caractérisée.

Ainsi, par des méthodes statistiques de corrélation spatiale, l’étude a permis d’estimer le diamètre moyen du tube de flux (30 km), la distance moyenne entre deux tubes de flux (230 km) et l’intensité moyenne du champ magnétique dans chaque tube de flux (1300 G, soit 0.13 T), dans les régions les plus “calmes" de la surface solaire (régions de champ moyen le plus faible).

L’analyse de l’inclinaison du champ magnétique a permis de mettre en évidence l’évasement des tubes de flux en hauteur dans l’atmosphère solaire, ce qui conduit à une structure du champ magnétique en “tapis de boucles” formées par les tubes de flux évasés et interconnectés. Ces résultats sont en parfait accord avec les modèles actuels du champ magnétique dans ces régions solaires.

Télescope THEMIS
Télescope THEMIS

Crédits image : Véronique Bommier


Référence

  • “Milne-Eddington inversion for unresolved magnetic structures in the quiet Sun photosphere”, par Véronique Bommier, publié dans Journal of Geophysical Research - Space Science : http://dx.doi.org/10.1002/2016JA022368.
    Cet article fera partie de la nouvelle version du livre “Measurement Techniques in Solar and Space Physics”.

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