La sonde européenne Solar Orbiter a réussi à retracer jusqu’à sa région d’origine l’une des inflexions brutales du champ magnétique solaire, en s’appuyant sur la composition chimique des particules passées par ses instruments. Ce résultat explique comment ces phénomènes apparaissent et évoluent dans le vent solaire, après des décennies d’interrogations sur leur origine.
L’Agence spatiale européenne relie l’inflexion à sa source solaire
L’Agence spatiale européenne a annoncé ces résultats le 8 octobre 2026, parallèlement à la publication d’une étude dans la revue Nature Astronomy. L’avancée ne consiste pas seulement à imager la forme tortueuse du phénomène: elle relie une mesure directe effectuée dans l’espace à une région précise de l’atmosphère solaire et réunit deux interprétations qui s’opposaient pour expliquer son mécanisme de formation.
Ces phénomènes, appelés « inflexions magnétiques », sont des changements soudains de la direction du champ magnétique transporté par le vent solaire, c’est-à-dire le flux continu de particules chargées émises par le Soleil. Des sondes précédentes les avaient enregistrés, puis la mission américaine Parker a montré qu’ils étaient largement répandus près du Soleil, sans toutefois élucider tous les détails de leur formation.
En 2022, Solar Orbiter avait capturé l’image d’une inflexion prenant une forme proche de la lettre « S », mais la détermination de l’origine des particules associées à ces phénomènes restait un défi distinct. Lorsqu’elle a traversé une grande inflexion, la sonde se trouvait à une distance proche de la moitié de celle qui sépare la Terre du Soleil, ce qui lui a permis de mesurer directement la composition des particules.
La signature chimique détermine l’origine des particules dans la couronne solaire
Une équipe dirigée par Jessie Coburn, chercheur au Centre national de la recherche scientifique et au Laboratoire de physique des plasmas, a analysé un mélange d’ions d’oxygène et de carbone. Les états de charge de ces ions ont montré que les particules provenaient de boucles magnétiques extrêmement chaudes de la couronne solaire, et non d’un vent formé aléatoirement pendant son trajet interplanétaire.
Cette signature étaye un mécanisme appelé « reconnexion magnétique par échange ». Au cours de ce processus, des lignes de champ magnétique ouvertes qui s’étendent dans l’espace rencontrent des lignes fermées en forme d’arcs, puis leurs connexions se réorganisent. Cela libère la matière piégée dans les boucles magnétiques, qui s’échappe alors dans le vent solaire.
Les ondes et les turbulences remodèlent l’inflexion pendant sa propagation
Le fait que l’inflexion se forme près du Soleil ne signifie toutefois pas qu’elle conserve la même forme tout au long de son trajet. L’équipe a trouvé des traces d’ondes et de turbulences ayant affecté les particules après leur départ de la couronne solaire.
La chercheuse de l’université de Northumbria Stephanie Yardley a déclaré que les deux mécanismes ne s’excluaient pas: la reconnexion libère d’abord le phénomène, puis les ondes et les turbulences contrôlent son évolution pendant sa propagation dans l’espace. Les scientifiques se sont appuyés sur l’instrument d’analyse du vent solaire embarqué à bord de la sonde, ainsi que sur des images du Soleil et les données de l’Observatoire de la dynamique solaire de la NASA.
Ils ont également utilisé un modèle reliant les mesures des particules aux régions d’où elles provenaient. Il montre que le vent solaire peut conserver des informations sur son environnement d’origine, même après s’en être éloigné de plusieurs millions de kilomètres.
Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter à l’Agence spatiale européenne, a déclaré que la compréhension de ces liens contribuait à se préparer aux conditions extrêmes de la météorologie spatiale, susceptibles d’affecter les satellites et les infrastructures techniques. L’étude ne permet pas encore de prévoir précisément les tempêtes solaires, mais elle fournit un outil supplémentaire pour comprendre le transfert d’énergie et de matière du Soleil vers les régions proches de la Terre.
