Une éruption solaire recréée en laboratoire à l'aide d'un laser et d'une feuille

Des chercheurs chinois ont irradié une feuille d’aluminium avec de puissants lasers pour recréer les processus.

reconnexion magnétique sur le Soleil. Les résultats des expériences correspondent aux observations des observatoires solaires et prédisent le comportement des électrons que la sonde Parker de la NASA devrait étudier.

Les éruptions solaires sont des émissions intensesénergie à la surface du Soleil causée par la reconnexion magnétique. Au cours de ce processus, deux champs magnétiques orientés de manière opposée dans le plasma se rencontrent et les lignes magnétiques se reconnectent, créant l'énergie cinétique et thermique du plasma et envoyant des particules chargées dans l'espace à la vitesse de la lumière.

Schéma de reconnexion magnétique. Image : ChamouJacoN, domaine public, via Wikimedia Commons

En 2010, des physiciens de l'Académie chinoiseSciences, l'Université de Pékin et l'Université de Shanghai ont recréé la reconnexion magnétique en utilisant deux lasers puissants pour exciter une feuille d'aluminium et créer des bulles de plasma à sa surface. Au fur et à mesure que les bulles de plasma se dilataient, les champs magnétiques en forme de beignet sont entrés en collision les uns avec les autres et une reconnexion magnétique a été observée.

Dans le nouveau travail, les scientifiques ont amélioréune expérience visant à adapter les conditions de laboratoire aux processus complexes réels sur le Soleil. Pour ce faire, les chercheurs ont mis à l’échelle des paramètres clés et doublé le nombre de lasers. Grâce à la simulation, les chercheurs ont pu recréer les processus complexes de la turbulence solaire.

Flare et éjection de masse coronale sur le Soleil. Image : NASA/SDO/Goddard

Les résultats obtenus de l'expérience sontsont en parfait accord avec les données connues sur les éruptions solaires collectées par divers observatoires. Les scientifiques ont également mesuré l’énergie des électrons dans le plasma et leur accélération pendant l’éruption.

Étude similaire en situation réelledevrait être emporté par la sonde solaire Parker, lancée par la NASA en 2018. Pour mener des expériences, il doit entrer sur une orbite avec un périhélie de 6,2 millions de km d’ici 2024.

Illustration artistique de la sonde Parker avec le Soleil en arrière-plan. Image : NASA

Des chercheurs chinois notent que la possibilitérecréer les processus physiques en laboratoire aidera à construire des modèles plus robustes et à mieux prédire quand et où la reconnexion magnétique se produira.

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Image de couverture : NASA/SDO/AIA