Le coeur du Soleil tourne sur lui-même en une semaine

Publié par Adrien le 08/08/2017 à 00:00
Source: CNRS
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Pour la première fois, la vitesse de rotation du cœur du Soleil a pu être évaluée correctement. Ces travaux, qui relancent plus largement l'étude de la physique de ce cœur, sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Remarquablement stable depuis 4,6 milliards d'années, le Soleil est maintenu ainsi par l'équilibre quasi parfait entre la gravitation (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...), qui tend à le contracter, et la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) des réactions thermonucléaires en son cœur. L'instrument Golf (1), en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de notre étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) à bord de la sonde SOHO (2), mesure ainsi les oscillations solaires, porteuses des propriétés physiques de ses différentes couches. En orbite autour de notre étoile depuis plus de 20 ans, il enregistre toutes les 10 secondes un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) intégré des pulsations de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) solaire. Différentes équipes auscultent ce flot de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) pour identifier les nombreux motifs des vibrations qui agitent le Soleil. Des chercheurs du laboratoire Lagrange (CNRS/Observatoire de la Côte d'Azur/Université Nice Sophia Antipolis), de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) spatiale (CNRS/Université Paris-Sud), du laboratoire Astrophysique, interprétation, modélisation (CNRS/Université Paris Diderot/CEA), du Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux), de l'Institut d'astrophysique des Canaries et de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) américaine Ucla sont ici parvenus à détecter les modes de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) du Soleil. Ceux-ci sont comme des vagues dont la gravité est la force de rappel, comme nos vagues à la surface de la mer, mais qui dans le soleil ne peuvent exister que dans ses couches très profondes. Ces oscillations étant particulièrement difficiles à observer, les chercheurs ont utilisé les données de Golf d'une nouvelle manière: l'exploitation d'un paramètre (Un paramètre est au sens large un élément d'information à prendre en compte...) différentiel (Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de...) des modes de vibration acoustiques, ceux qui sont visibles en surface. Ce paramètre mesure le temps mis par les ondes acoustiques pour effectuer un aller-retour au travers du Soleil, en passant par son centre. Les chercheurs y ont décelé l'impact des modes de gravité, et ont donc prouvé leur existence.

Premier résultat issu de cette détection, le taux de rotation moyen du cœur thermonucléaire du Soleil, qui restait très mal connu, a pu être mesuré précisément. Il tourne sur lui-même en une semaine, soit 3,8 fois plus vite que les couches extérieures et intermédiaires. Ces travaux relancent de nombreuses études sur la physique du Soleil. De quoi affiner davantage les modèles sur sa naissance, son évolution, sa structure et sa composition chimique. Ces modes de gravité indiquent notamment la présence d'une zone où la vitesse (On distingue :) varie énormément, à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...) du cœur thermonucléaire, ce qui n'est pas prévu par son modèle standard. Cela relance également les discussions sur la nature d'un possible champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) au centre de l'astre.

Notes:

(1) Oscillations globales à basses fréquences.
(2) Observatoire solaire et héliosphérique (ESA/NASA)
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