SoHO observe un signal attribué à la dynamique du coeur du Soleil

- communiqué de presse

Jeudi, 3 mai 2007

Dessin d'artiste représentant SoHO. © SMM (IAC). Une équipe d'astrophysiciens européen, comprenant des chercheurs du CEA et du CNRS, a détecté un signal qui, associé à la connaissance théorique de notre étoile, révèle un coeur nucléaire tournant plus rapidement que le reste de l'étoile. La mise en évidence de cette dynamique devrait avoir un fort impact sur notre compréhension de la formation du système solaire, de la relation magnétique Soleil-Terre et des processus dynamiques au sein des étoiles. Ce résultat, qui a été obtenu à partir des mesures représentant dix ans d'observation continue du Soleil par l'instrument GOLF(1), est publié dans Science Express du 3 mai 2007.

Les modes de gravité du Soleil - des ondes provenant probablement de l'interface turbulente entre la zone convective et la zone radiative de l'astre - représentent une donnée unique pour décrire la dynamique du coeur nucléaire solaire. Aujourd'hui, un signal attribué à une des propriétés de ces modes a été mise en évidence grâce aux observations de l'instrument GOLF à bord du satellite SoHO. Cet instrument étudie les modes pénétrant jusqu'au coeur du Soleil, ce qui permet de reconstruire les propriétés microscopiques et dynamiques du plasma solaire.

Le résultat publié le 3 mai dans Science express découle d'une analyse qui utilise une propriété particulière des modes de gravité : pour des périodes supérieures à 6 heures, les harmoniques de ces modes sont équidistantes en temps. Aussi, en combinant la puissance venant d'une vingtaine d'entre elles, et malgré la faible amplitude individuelle des modes, le signal obtenu apparaît clairement en cumulant 10 années d'observation. Grâce à notre connaissance du Soleil, il est possible, pour la première fois, de l'attribuer à des modes de gravité labélisés.

Mouvements périodiques détectés par l'instrument GOLF. Le signal réel mesuré (GOLF) est comparé à celui déduit d'un modèle solaire (MODEL). La probabilité que ce signal soit fortuit est inférieure à 0,5%. La largeur du signal est caractéristique des propriétés des modes de gravité dans le domaine de période considéré qui va de 2 à 11 heures. © SAp. Ce signal contient une information importante, celle de la rotation des couches les plus profondes du Soleil, qui permet de progresser dans la description des phénomènes dynamiques au coeur des étoiles. L'article de Science montre que l'observation d'un tel signal est compatible avec un coeur nucléaire tournant plus rapidement que le reste de l'étoile.

Cette information devrait contribuer à :

  • une meilleure estimation du champ magnétique solaire interne interagissant avec son environnement proche et, en particulier, avec le champ magnétique de la Terre ;
  • une meilleure connaissance de la formation du système solaire et des étoiles dotées de systèmes planétaires car la rotation rapide du coeur solaire est un vestige de l'époque de la formation de notre étoile.
Note(s): 
  1. Consortium GOLF : Principal Investigator: Institut d'Astrophysique Spatial d'Orsay (UMR, CNRS, Université d'Orsay ; Observatoire des Sciences de l'Univers) ; "Astrophysique interactions multi-échelles" - Service d'Astrophysique du CEA/Dapnia (CNRS, Université de Paris VII), Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife (Espagne), Observatoire de la Côte d'Azur, Observatoire Aquitain des Sciences de l'Univers.
Pour en savoir plus: 
Source(s): 

"Tracking solar gravity modes: the dynamics of the solar core".R A. García, S. Turck-Chièze, CEA), S. J. Jiménez-Reyes, J. Ballot, P. L. Pallé, A. Eff-Darwich, S. Mathur, J. Provos. Science Express du 3 mai 2007.

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