Protubérances solaires

Les protubérances solaires sont des filaments de matière solaire, projetés au-dessus de sa surface, qui caractérisent l'activité du Soleil. Ce sont des éjections de masses coronales (CME). Cette activité semble varier d'un maximum à l'autre, à l'intérieur d'un cycle.
Dans l'absolu, l'activité solaire est réglée par un cycle, d'une période moyenne de 11,2 ans, mais la durée peut varier, entre 8 et 15 ans.
Les protubérances éruptives du Soleil sont d'énormes geysers de matière solaire qui ont lieu sur la chromosphère et qui s'élancent à des centaines de milliers de kilomètres, dans l'espace.
Le satellite spatial Soho Lancé en 1995, le programme Soho contribue aux programmes scientifiques internationaux de l'étude des relations Terre-Soleil. Soho est mené en collaboration avec la Nasa, en charge du lancement du satellite, de son contrôle et de la réalisation de plusieurs instruments. Le satellite a été construit à Toulouse par un consortium industriel européen mené par la société Astrium, les instruments ont été fournis par la communauté scientifique. Plus de 500 chercheurs de 20 pays différents sont ainsi impliqués dans ce programme. La France a ainsi conçu les instruments EIT, Swan et Golf, et a fortement contribué à la réalisation des expériences Sumer, CDS et Lasco. Bien qu’il n’ait pas été conçu dans cet objectif, Soho est devenu le découvreur de comètes le plus prolifique de l’histoire de l’astronomie. , a détecté des courants gazeux complexes, circulant sous la surface solaire, mais aussi des ondes de choc et des explosions permanentes, dans l’atmosphère solaire.
Fort de ce succès, la mission de 1996, d’une durée initiale de 2 ans, s'est prolongée jusqu’en 2007 pour permettre à l’observatoire, d’étudier la totalité d'un cycle solaire.
Depuis le 30 janvier 2009, les plus belles images de protubérances solaires, nous parviennent de la sonde russe Koronas-Photon et de son télescope TESIS.

Le Soleil produit en permanence 380 milliards de milliards de mégawatts, 3,826×10²⁶ W et cela depuis des milliards d'années. Les manifestations les plus spectaculaires, en période d’intense activité magnétique, sont l’apparition de taches solaires et de protubérances. Le nombre de taches augmentent progressivement lors du cycle de 11 ans, le prochain maximum pourrait se produire en 2012. De spectaculaires protubérances peuvent parfois être observées, juste au-dessus du limbe solaire. C'est le cas sur cette photo, de mars 2010, lorsqu'une protubérance géante, visible ici sur la droite, est venue manifester, un regain d'activité, après un minimum solaire, inhabituellement long. On peut remarquer sur cette image, un fin tapis de gaz chaud, posé sur la chromosphère du Soleil.

Une protubérance solaire est un nuage de gaz s'éjectant de la surface solaire, soutenu par une boucle du champ magnétique. Bien que très chaude, les protubérances sont légèrement plus froides que la surface. Une protubérance peut perdurer environ un mois, pour finir par libérer, au travers d’une éjection de masse coronale, du gaz chaud, à travers tout le système solaire.

Image : Les protubérances sont des éjections de masses coronales (CME). A chaque seconde, 564 millions de tonnes d'hydrogène, entrent en fusion pour produire 560 millions de tonnes d'hélium, les 4 millions de tonnes perdues, sont converties en énergie. Crédit & Copyright: Alan Friedman (Averted Imagination)

Le 30 mars 2010, le Soleil a produit une des plus grandes protubérances éruptives, jamais observées.
Elle est apparue en l’espace de quelques heures seulement et a pu être filmée grâce aux deux satellites STEREO de la NASA.  Imprévisibles, les protubérances expulsent des gaz chauds dans le système solaire via une éjection de masse coronale (CME). Cette image de notre étoile, d'aspect irréel, a été prise en avril 2010, grâce à la récente mise en service du Solar Dynamics Observatory (SDO). Cette vue composite, en fausses couleurs, montre des longueurs d'onde de l'ultraviolet extrême et des traces de plasma chaud, à une température proche du million de degrés kelvin. Les données de cette image exposent l'activité solaire, avec un détail sans précédent. En fait, SDO envoie 1,5 téraoctets de données, chaque jour, ce qui équivaut à un téléchargement par jour d'environ un demi-million de chansons MP3. Les données SDO comprennent aussi un film, en haute résolution, des vues éruptives, le long du limbe solaire.

La surface du Soleil est parsemée de granules chauds générés par convection. Les granules sont des colonnes montantes de plasma chaud et les parties sombres sont les colonnes descendantes, refroidies. Cependant la vue en haute résolution montre que les parties sombres, sont parsemées de nombreux petits points lumineux. Ces points lumineux présents à la surface, ne semblent pas être des taches solaires, liées au cycle magnétique. Néanmoins, les points brillants sont des régions de concentration, des champs magnétiques, ils sont lumineux car la pression magnétique, ouvre une fenêtre aux couches chaudes les plus profondes, en dessous de la photosphère.

Image : image d'une spicule solaire, visible ici en haut à gauche, prise le 30 mars 2010 où l'on voit le Soleil, produire une des plus grandes protubérances éruptives jamais observées. Crédit: NASA / Goddard / SDO AIA Team.