Pendant plusieurs décennies, les spécialistes de l'énergie solaire ont travaillé d'arrache-pied pour tenter de percer les mystères de la couronne solaire. En utilisant une nouvelle façon de traiter les images, les régions actives prennent désormais des dimensions jamais prévues par les modèles informatiques.
Aujourd'hui, le Dr Huw Morgan a présenté ses résultats à la réunion nationale de la Royal Astronomical Society à Belfast. Grâce à une technique de radiographie médicale adaptée, les scientifiques ont produit la première carte détaillée de la structure de la couche la plus externe du Soleil, la couronne. L'application connue sous le nom de tomographie utilise une série d'images prises sous de nombreux angles différents pour reconstruire une carte tridimensionnelle créée à partir d'observations solaires directes.
«Il s'agit d'une percée pour les scientifiques qui tentent de comprendre la couronne et le vent solaire. Nous essayons d'appliquer la tomographie à la couronne solaire depuis plus de 30 ans, mais cela s'est révélé très difficile et très imprécis jusqu'à présent. La nouvelle technique que j’ai développée n’en est qu’à ses balbutiements mais présente un grand potentiel pour des domaines de recherche comme la météorologie spatiale », a déclaré le Dr Morgan, de l’Université d’Aberystwyth.
Le processus n'a pas été aussi facile, ni une nouvelle idée. Sans images de la face distale coronale, les chercheurs n'ont eu que la moitié des données. Le côté proche produit également ses propres difficultés, car les zones ultrapériphériques de la couronne sont plus de mille fois plus faibles que les régions proches du Soleil. Ce facteur introduit d'énormes erreurs potentielles dans les observations. Grâce au Dr Morgan, sa nouvelle façon de traiter les images coronales, appelée Tomographie rotative solaire qualitative (QSRT), élimine la forte baisse de luminosité et les erreurs associées. Avec l'aide de l'instrument LASCO de SOHO, le Dr Morgan a appliqué la technique à une série d'images prises alors que la rotation du Soleil faisait apparaître les zones «manquantes». Le résultat? Cartes coronales complètes qui sont au moins 5 fois plus détaillées que les précédentes études tomographiques du Soleil. Et l'avenir pourrait tenir bien plus. Dit Morgan:
«J’ai maintenant produit des cartes de la couronne sur presque tout un cycle d’activité solaire, nous pouvons donc maintenant voir avec des détails sans précédent comment les structures se développent et évoluent en trois dimensions. Les cartes ont produit des résultats intéressants: par exemple, nous avons observé de grandes zones de structures denses lorsque le Soleil est le plus actif, ce qui n'est pas prévu par les modèles informatiques actuels. Nous avons également trouvé des preuves que les régions intérieures de la couronne tournent à des vitesses différentes. "
Selon le communiqué de presse de la RAS, la technique est déjà utilisée par les scientifiques de l'Institut de mathématiques et de physique de l'Université d'Aberystwyth pour interpréter leurs observations des ondes radio du vent solaire. Le Dr Morgan, en collaboration avec des collègues de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï, utilise également les cartes pour interpréter les observations ultraviolettes de la couronne. Dit le Dr Morgan:
«Ces cartes s'avéreront également utiles dans le domaine important de la météorologie spatiale. Les explosions du Soleil voyagent dans l'espace et frappent souvent la Terre. Ces nuages magnétiques énergétiques peuvent perturber les communications, les alimentations électriques et constituer un risque majeur pour la santé des astronautes et des pilotes de ligne. Comprendre et prévoir ces tempêtes est un objectif majeur de la science solaire. La capacité de cartographier l'ensemble de la structure 3D de la couronne est une étape critique vers la réalisation de cet objectif. »
