Des chercheurs ont découvert des preuves suggérant que le Soleil, tout comme la Terre, pourrait posséder des vortex polaires tourbillonnants. Contrairement à ceux observés sur d'autres planètes de notre système solaire, ces vortex solaires sont générés par de forts champs magnétiques.
Les résultats, publiés le 11 novembre dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, améliorent la compréhension du comportement magnétique du Soleil et affinent les prévisions liées aux cycles solaires et à la météo spatiale.
Les vortex polaires sont définis comme des colonnes d'air en rotation, bien documentées sur Terre et d'autres corps célestes. Sur Terre, ils influencent les schémas climatiques en piégeant l'air froid près des pôles, ne permettant à ce dernier de se diriger vers des latitudes plus basses que lorsque les vortex s'affaiblissent.
Mausumi Dikpati, auteur principal de l'étude et physicienne de l'atmosphère au Centre national de recherche atmosphérique aux États-Unis, souligne que ce phénomène a été observé sur Jupiter, où la mission Juno de la NASA a capturé des images de huit vortex polaires étroitement regroupés au pôle nord et cinq au pôle sud. La sonde Cassini a également révélé un vortex hexagonal au pôle nord de Saturne.
Dikpati déclare : « Bien que les vortex polaires soient courants sur les corps célestes, le Soleil présente un environnement unique de plasma et de champs magnétiques puissants qui le distingue. »
Malgré cette découverte révolutionnaire, l'observation directe des pôles solaires reste à faire. Les recherches actuelles s'appuient sur des simulations informatiques complexes pour comprendre les activités potentielles dans ces régions énigmatiques.
L'équipe de recherche a utilisé des simulations pour révéler un modèle possible de vortex polaires solaires, fournissant des informations cruciales sur la façon dont le champ magnétique du Soleil influence sa structure. « Personne ne peut affirmer avec certitude ce qui se passe aux pôles du Soleil, mais cette nouvelle recherche nous offre un aperçu passionnant de ce que nous pourrions trouver », a déclaré Dikpati.
Dans les simulations, un anneau de vortex polaires se forme autour de 55 degrés de latitude - équivalent au cercle arctique de la Terre - alors que le Soleil approche de son activité solaire maximale, un point dans le cycle solaire où ses pôles magnétiques se déplacent.
Lors de ce « flux vers les pôles », les champs magnétiques de polarité opposée se déplacent vers les pôles du Soleil, interagissant avec l'anneau de vortex et le remodelant. Au pic du cycle solaire, cet anneau se rétrécit, laissant quelques vortex près des pôles, qui disparaissent ensuite et réapparaissent dans les cycles suivants.
Dikpati estime que cette découverte offre de nouvelles perspectives qui pourraient aider à déterminer le moment optimal pour de futures missions solaires. Elle souligne que les vortex polaires ne sont visibles que pendant certaines phases du cycle solaire, rendant le moment des observations crucial.
Cette recherche représente une avancée significative dans l'étude du Soleil et pave la voie à la compréhension de questions fondamentales concernant la magnétisme solaire et ses cycles.
À travers des missions comme la sonde Solar Orbiter, un projet commun entre la NASA et l'Agence spatiale européenne, les scientifiques espèrent surveiller les pôles solaires et valider les modèles prédisant des vortex polaires.
Ces missions pourraient offrir une occasion de confirmer l'existence de vortex polaires et de lier l'activité magnétique solaire à des phénomènes plus larges, tels que la météo spatiale pouvant impacter la Terre, selon un communiqué de presse du Centre national de recherche atmosphérique.
Les résultats soulignent la nécessité d'observations multipoints du Soleil, permettant aux scientifiques de tester leurs hypothèses et de peaufiner leurs prévisions concernant le comportement solaire.