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Traduction de l'article : http://science.nasa.gov/headlines/y2...nveyorbelt.htm
12 mars 2010 : Dans l'édition d'aujourd'hui de Science, le physicien du soleil de la NASA David Hathaway rapporte que le sommet de la grande boucle convective a fonctionné à des vitesses record durant les cinq dernières années.
"Je crois que cela pourrait expliquer le profond et inhabituel minimum solaire, que nous avons connu", affirme Hathaway. "La haute vitesse de la boucle convective défie les modèles existants du cycle solaire et il nous a contraints à revenir à la planche à dessin pour de nouvelles idées."
La grand boucle convective est un courant massif de circulation de plasma chaud dans le soleil. Il a deux branches, nord et sud, chacune prenant environ 40 ans pour effectuer un circuit. Les chercheurs pensent que la rotation de cette boucle contrôle le cycle des taches solaires.
Illustration d'artiste de la Grande boucle convective
Hathaway a suivi la boucle convective en utilisant les données de l'Observatoire Solaire et de l'Héliosphère (SOHO). Le dessus de la ceinture effleure la surface du soleil, balayant les noeuds de magnétisme solaire et les transportant vers les pôles. SOHO est en mesure de suivre ces nœuds - Hathaway les appelle "des éléments magnétiques" - et donc de révéler la vitesse de l'écoulement sous-jacent.
"C'est un peu comme mesurer la vitesse d'un fleuve sur Terre en chronométrant des feuilles et des brindilles descendant le courant", explique Hathaway.
Les données de SOHO remontent à 1996 et s'étendent sur un cycle solaire complet. L'année dernière, Lisa Rightmire, un étudiant de Hathaway de l'Université de Memphis, a passé tout l'été à mesurer des éléments magnétiques. Quand elle a tracé leurs vitesses en fonction du temps, elle a remarqué avec quelle vitesse la boucle convective a fonctionné.
Un mot sur cette vitesse : La grande boucle convective est l'une des choses les plus grande de tout le système solaire et du point de vue des normes humaines elle se meut avec une grande lenteur. "Rapide" dans ce contexte signifie 10 à 15 mètres par seconde. Un bon cycliste pourrait facilement suivre le rythme.
Vitesse de la grande boucle convective depuis 1996. Notez les vitesses plus élevées après ~ 2004. crédit: Hathaway et Rightmire 2010.
L'accélération a surpris à deux niveaux.
Premièrement, elle a coïncidé avec le plus profond minimum solaire depuis près de 100 ans, en contredisant les modèles qui disaient qu'une boucle convective rapide devrait stimuler la production des taches solaires. L'idée fondamentale est que la boucle balaye les champs magnétiques de la surface du soleil et les entraîne vers le bas jusqu'à la dynamo interne du Soleil. Là, les champs sont amplifiés pour former les précurseurs de nouvelles taches solaires. Une boucle en déplacement rapide devrait accélérer ce processus.
Alors, où ont été toutes les tâches solaires ? Le minimum solaire de 2008-2009 a été exceptionnellement profond et maintenant le soleil semble être à l'aube d'un cycle solaire faible.
Au lieu d'accélérer les taches solaires, Hathaway estime qu'un déplacement rapide de la boucle convective peut les supprimer "en contrebalançant la diffusion magnétique à l'équateur du soleil." Il décrit le processus en détail dans Science ("Variations in the Sun's Meridional Flow over a Solar Cycle" 12 Mars 2010, V327, 1350-1352).
La deuxième surprise a à voir avec le fond de la boucle convective.
SOHO ne peut que chronométrer les mouvements de la couche supérieure visible. Le fond est masqué par environ 200.000 km de plasma sous-jacent. Néanmoins, une estimation de sa vitesse peut être faite par le suivi des taches solaires.
"Les taches solaires sont prétendument ancrée au fond de la ceinture", affirme Hathaway. "Ainsi, le mouvement des taches solaires nous indique à quelle vitesse la boucle se déplace en bas."
Il a fait cela (tracé des vitesses de taches solaires en fonction du temps depuis 1996) et les résultats n'ont pas de sens. "Alors que le haut de la boucle convective s'est déplacée à vitesse particulièrement élevée, le fond semble s'être déplacé à un vitesse particulièrement basse. Une autre contradiction."
Une illustration d'artiste de l'observatoire Solar Dynamics (SDO). Lancé en février 2010, SDO sera en mesure de regarder à l'intérieur du soleil afin d'étudier la boucle convective de façon plus détaillée, peut-être résoudre les mystères que Hathaway et Rightmire ont découverts.
Se pourrait-il que les taches ne sont pas ancrés au fond de la boucle convective, après tout ? "C'est une possibilité" note-t-il. "Les taches solaires peuvent se déplacer en raison des ondes dynamo ou d'autres phénomènes non directement liées à la ceinture."
Ce dont les chercheurs ont vraiment besoin est d'une vision bien profonde à l'intérieur du soleil. SDO (Solar Dynamics Observatory) de la NASA, lancé en Février 2010, le permettra lorsque ses instruments se mettront en fonctionnement au plus tard cette année. SDO est capable de cartographier l'intérieur du Soleil en utilisant une technique appelée héliosismologie. SOHO peut faire la même chose, mais pas assez bien pour tracer la grande boucle convective dans son ensemble. Les capteurs avancés de SDO pourrait révéler le circuit complet.
Et puis ...? "Cela pourrait être la pièce manquante dont nous avons besoin pour pouvoir prévoir le cycle solaire en entier", affirme Hathaway.
Restez branchés pour cela.
12 mars 2010 : Dans l'édition d'aujourd'hui de Science, le physicien du soleil de la NASA David Hathaway rapporte que le sommet de la grande boucle convective a fonctionné à des vitesses record durant les cinq dernières années.
"Je crois que cela pourrait expliquer le profond et inhabituel minimum solaire, que nous avons connu", affirme Hathaway. "La haute vitesse de la boucle convective défie les modèles existants du cycle solaire et il nous a contraints à revenir à la planche à dessin pour de nouvelles idées."
La grand boucle convective est un courant massif de circulation de plasma chaud dans le soleil. Il a deux branches, nord et sud, chacune prenant environ 40 ans pour effectuer un circuit. Les chercheurs pensent que la rotation de cette boucle contrôle le cycle des taches solaires.
Illustration d'artiste de la Grande boucle convective
Hathaway a suivi la boucle convective en utilisant les données de l'Observatoire Solaire et de l'Héliosphère (SOHO). Le dessus de la ceinture effleure la surface du soleil, balayant les noeuds de magnétisme solaire et les transportant vers les pôles. SOHO est en mesure de suivre ces nœuds - Hathaway les appelle "des éléments magnétiques" - et donc de révéler la vitesse de l'écoulement sous-jacent.
"C'est un peu comme mesurer la vitesse d'un fleuve sur Terre en chronométrant des feuilles et des brindilles descendant le courant", explique Hathaway.
Les données de SOHO remontent à 1996 et s'étendent sur un cycle solaire complet. L'année dernière, Lisa Rightmire, un étudiant de Hathaway de l'Université de Memphis, a passé tout l'été à mesurer des éléments magnétiques. Quand elle a tracé leurs vitesses en fonction du temps, elle a remarqué avec quelle vitesse la boucle convective a fonctionné.
Un mot sur cette vitesse : La grande boucle convective est l'une des choses les plus grande de tout le système solaire et du point de vue des normes humaines elle se meut avec une grande lenteur. "Rapide" dans ce contexte signifie 10 à 15 mètres par seconde. Un bon cycliste pourrait facilement suivre le rythme.
Vitesse de la grande boucle convective depuis 1996. Notez les vitesses plus élevées après ~ 2004. crédit: Hathaway et Rightmire 2010.
L'accélération a surpris à deux niveaux.
Premièrement, elle a coïncidé avec le plus profond minimum solaire depuis près de 100 ans, en contredisant les modèles qui disaient qu'une boucle convective rapide devrait stimuler la production des taches solaires. L'idée fondamentale est que la boucle balaye les champs magnétiques de la surface du soleil et les entraîne vers le bas jusqu'à la dynamo interne du Soleil. Là, les champs sont amplifiés pour former les précurseurs de nouvelles taches solaires. Une boucle en déplacement rapide devrait accélérer ce processus.
Alors, où ont été toutes les tâches solaires ? Le minimum solaire de 2008-2009 a été exceptionnellement profond et maintenant le soleil semble être à l'aube d'un cycle solaire faible.
Au lieu d'accélérer les taches solaires, Hathaway estime qu'un déplacement rapide de la boucle convective peut les supprimer "en contrebalançant la diffusion magnétique à l'équateur du soleil." Il décrit le processus en détail dans Science ("Variations in the Sun's Meridional Flow over a Solar Cycle" 12 Mars 2010, V327, 1350-1352).
La deuxième surprise a à voir avec le fond de la boucle convective.
SOHO ne peut que chronométrer les mouvements de la couche supérieure visible. Le fond est masqué par environ 200.000 km de plasma sous-jacent. Néanmoins, une estimation de sa vitesse peut être faite par le suivi des taches solaires.
"Les taches solaires sont prétendument ancrée au fond de la ceinture", affirme Hathaway. "Ainsi, le mouvement des taches solaires nous indique à quelle vitesse la boucle se déplace en bas."
Il a fait cela (tracé des vitesses de taches solaires en fonction du temps depuis 1996) et les résultats n'ont pas de sens. "Alors que le haut de la boucle convective s'est déplacée à vitesse particulièrement élevée, le fond semble s'être déplacé à un vitesse particulièrement basse. Une autre contradiction."
Une illustration d'artiste de l'observatoire Solar Dynamics (SDO). Lancé en février 2010, SDO sera en mesure de regarder à l'intérieur du soleil afin d'étudier la boucle convective de façon plus détaillée, peut-être résoudre les mystères que Hathaway et Rightmire ont découverts.
Se pourrait-il que les taches ne sont pas ancrés au fond de la boucle convective, après tout ? "C'est une possibilité" note-t-il. "Les taches solaires peuvent se déplacer en raison des ondes dynamo ou d'autres phénomènes non directement liées à la ceinture."
Ce dont les chercheurs ont vraiment besoin est d'une vision bien profonde à l'intérieur du soleil. SDO (Solar Dynamics Observatory) de la NASA, lancé en Février 2010, le permettra lorsque ses instruments se mettront en fonctionnement au plus tard cette année. SDO est capable de cartographier l'intérieur du Soleil en utilisant une technique appelée héliosismologie. SOHO peut faire la même chose, mais pas assez bien pour tracer la grande boucle convective dans son ensemble. Les capteurs avancés de SDO pourrait révéler le circuit complet.
Et puis ...? "Cela pourrait être la pièce manquante dont nous avons besoin pour pouvoir prévoir le cycle solaire en entier", affirme Hathaway.
Restez branchés pour cela.
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