Des scientifiques capturent les images les plus nettes jamais obtenues du Soleil, révélant des vortex de plasma jamais observés auparavant

Les images les plus nettes jamais capturées

Le télescope solaire Daniel K. Inouye, perché sur le volcan Haleakalā sur l'île hawaïenne de Maui, a produit les images les plus détaillées jamais enregistrées de la surface du Soleil. Équipé d'un miroir principal de quatre mètres, le télescope a résolu des structures aussi petites que 20 kilomètres de diamètre, un exploit comparable à repérer une pièce d'un euro à 180 kilomètres de distance. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature le 5 août 2026 sous le titre « Ubiquitous Kelvin-Helmholtz instabilities driving plasma mixing on the Sun. »

Les images ont été capturées à l'origine début 2020 comme test pour sonder les limites du télescope. Ce n'est qu'en examinant les résultats que les chercheurs ont réalisé qu'ils avaient photographié la coque externe brillante du Soleil, la photosphère, à une résolution jamais atteinte auparavant. La partie visible du Soleil couvrait environ 5 000 sur 3 500 kilomètres.

Des vortex de plasma jamais observés auparavant

Sur toute la surface, l'équipe a observé des motifs tourbillonnants et plumeux de vortex de plasma allant de 500 à 2 000 kilomètres de diamètre. Ces structures sont interprétées comme des signes d'instabilité de Kelvin-Helmholtz, un phénomène bien connu de dynamique des fluides qui se produit lorsque des couches de fluide se déplacent l'une à côté de l'autre à des vitesses différentes, générant des perturbations qui se transforment en vortex. L'effet a été observé sur Terre et sur des planètes comme Jupiter et Saturne, mais n'avait jamais été vu à ce niveau à la surface solaire.

« Cela n'a jamais été observé à ce niveau à la surface solaire. »

La physicienne solaire Ruizhu Chen de l'Université Stanford, qui n'a pas participé à la recherche, a comparé les motifs à de l'art.

« Cela me rappelle des tableaux célèbres, comme les cieux tourbillonnants de la Nuit étoilée de Van Gogh. »

Un indice sur le mystère du chauffage de la couronne

Cette découverte pourrait aider à expliquer l'une des énigmes les plus anciennes de la physique solaire : pourquoi la couronne du Soleil, sa couche atmosphérique la plus externe, atteint des températures de millions de degrés alors que la surface elle-même se situe à environ 5 500 à 6 000 degrés. David Kuridze, astronome à l'Observatoire solaire national à Boulder, Colorado, et auteur principal de l'étude, a déclaré que l'instabilité pourrait être le mécanisme qui transfère l'énergie à des échelles plus petites où elle se dissipe sous forme de chaleur.

« Cela pourrait résoudre le plus grand mystère des cinquante dernières années en physique solaire et en astrophysique. Lorsque cette instabilité se produit dans le système, il est très facile pour l'énergie de se propager à des échelles plus petites. Et à un moment donné, elle se dissipe simplement sous forme de chaleur. Cela pourrait générer des couronnes chaudes, des atmosphères externes chaudes à la fois dans le Soleil et dans des étoiles similaires. »

Thomas Rimmele de l'Observatoire solaire national a fait écho à l'importance, notant que l'instabilité de Kelvin-Helmholtz est probablement un mécanisme contribuant au chauffage de l'atmosphère externe du Soleil et fait partie de la solution pour expliquer pourquoi les étoiles ont une couronne à un million de degrés Kelvin.

Implications pour la météorologie spatiale

Les vortex pourraient également éclairer la manière dont le Soleil stocke et libère de l'énergie dans son champ magnétique. Selon la théorie actuelle, le Soleil accumule de l'énergie lorsque les lignes de champ magnétique se tordent, la stockant comme un ressort mécanique, et la libère soudainement par reconnexion magnétique. Les vortex nouvellement observés, qui semblent se former constamment partout où le champ magnétique est suffisamment intense, pourraient être la force motrice derrière cette torsion.

David Boboltz, directeur associé du télescope Inouye à l'Observatoire solaire national, a décrit l'importance du résultat.

« C'est une percée dans notre compréhension de la dynamique et de l'évolution du plasma solaire et stellaire. »

L'équipe de recherche comprenait des scientifiques de l'Observatoire solaire national NSF aux États-Unis, de l'Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire en Allemagne, de l'Observatoire de haute altitude aux États-Unis, et des chercheurs de Corée du Sud.

Les scientifiques espèrent que ces découvertes amélioreront les modèles de prévision de la météorologie spatiale, y compris les éjections de masse coronale qui peuvent projeter de l'énergie vers la Terre, perturbant potentiellement les communications GPS, les satellites et les réseaux électriques tout en produisant des aurores colorées.