Les événements violents se produisant sur le Soleil, tels que les éruptions chromosphériques, les protubérances éruptives et les éjections de masse coronales (EMCs), produisent des particules d’une énorme énergie. Ces particules chargées, après un long voyage dans l’espace, atteignent la Terre et interagissent avec l’atmosphère. Elles ont une grande influence sur les transmissions et l’environnement atmosphérique de la Terre. En particulier, pendant les années du maximum d’activité solaire, elles peuvent souvent causer des perturbations électriques désastreuses autour de la Terre. Le but en étudiant les éruptions, les éruptions de filaments et les EMCs est de trouver les relations de causalité entre elles, et comprendre les mécanismes physiques. Nous nous concentrons particulièrement ici sur le rapport étroit avec les éruptions de filaments.

Avec l’ancienne mission solaire SMM (Solar Maximum Mission), les EMCs ont été principalement associées aux éruptions. Avec le satellite SOHO qui a été lancé en décembre 1995, période d’activité minimum, on a découvert que la cadence des EMCs était en fait la même pendant le minimum ou le maximum de l’activité solaire. Pour prévoir les perturbations produites autour de la Terre, il est utile d’avoir une vue complète de l’origine et du mécanisme des EMCs.

Récemment une classe d’EMCs a été reliée aux éruptions de filaments. Brigitte Schmieder, de l’Observatoire de Paris, et ses collaborateurs montrent un exemple intéressant de la connection des événements spatiaux et temporels : une éruption de filament et une EMC sur le bord Nord Ouest du Soleil. Sur le devant, l’EMC a une forme circulaire en projection (boucle lumineuse) qui pourrait être une sphère ou un tore ; puis il y a une région obscurcie et ensuite, la matière de la protubérance observée en émission puisqu’elle est chauffée (voir les figures). Le filament avant éruption subit des torsions violentes ; la torsion se poursuit dans l’ EMC et les études ont prouvé que l’hélicité du filament est identique à celle du nuage magnétique qui atteint la Terre en 78 heures.

Cette étude a été possible grâce aux observations multi-longueurs d’ondes obtenues pendant une campagne internationale organisée par B. Schmieder ; avec les instruments au sol (spectroheliographe de Meudon, heliographe, BASS2000, MSDP sur le télescope du Pic du Midi) et les instruments de SOHO (spectromètres : CDS et SUMER, imageur EIT, coronographes : LASCO C1 et C2). Une équipe du DASOP de l’Observatoire de Paris-Meudon (Malherbe J-M., Pick M.,, Schmieder B., van Driel L.) développe un programme de météo de l’espace avec l’aide de l’ESA et d’Alcatel, pour étudier sur une grande base statistique, le rapport entre les EMCs, les événements solaires et les nuages magnétiques.

Figure 1

L’évolution du filament observé le 31 mai 1997 qui a été associé à une EMC observée avec les coronographes de SOHO/LASCO. En haut : gaz ionisé à une température de 10 000K, observé dans la raie de Halpha (à 6562 angströms) avec le spectroheliographe de Meudon. Au milieu : SOHO EIT a observé l’éruption de filament à 304 angströms (gaz à une température de 80 000 K) et En bas : le manque d’émission à 195 angströms (un million de degrés K).

Figure 2

L’image en lumière blanche de LASCO C2 de l’EMC associée à l’éruption de protubérance

Publication Schmieder, B., Delannée, C., Yong, Deng Yuan, Vial, J. C., Madjarska, M. : 2000, ``Multi-wavelength study of the slow ``disparition brusque" of a filament observed with SOHO’’, Astron. and Astrophys., 358, 728 Publication

Contact : B. Schmieder (DASOP, Observatoire de Paris, UMR 8645 du CNRS)

Dernière modification le 24 février 2013

Violent events occuring on the Sun, such as solar flares, eruptive prominences and coronal mass ejections (CMEs), produce tremendously energetic particles. These charged particles, after a long travel through space, arrive to the Earth and then interact with the atmosphere. They have a large influence on communications and atmospheric environment around the Earth. Especially, during solar maximum years, they can often cause and drive disastrous electric disturbances around the Earth. The aim in studying solar flares, filaments and CMEs is to find the relations between them, and understand the physical mechanisms. We especially focus here on the close relationship with filament eruptions.

With the former solar mission SMM (Solar Maximum Mission), CMEs have been mainly related to flares. With the SOHO satellite which was launched on December 1995, period of minimum activity it was discovered that the rate of CMEs was in fact as high during the minimum or maximum of solar activity. To predict the disturbances produced around the Earth, it is useful to have a comprehensive view of the origin and the mechanism of CMEs.

In recent papers a class of CMEs has been linked to filament eruptions. Brigitte Schmieder, from Paris Observatory, and her collaborators show an interesting example of spatial and temporal related events : filament eruption and a CME launch on the North West limb of the Sun. On its front, the CME has a projected circular shape (bright loop) which can be either a sphere or a torus ; there is then a dimmed region and following, the prominence material observed in emission since it is heated (see figures). The filament before eruption undergoes violent twists ; such a twist is maintained in the CME and studies have shown that the helicity of the filament is the same as the one of the magnetic cloud which reaches the Earth in 78 hours.

This study was possible due to multiwavelength instrument observations obtained during an international campaign organized by B. Schmieder ; thanks to the ground based instruments (Meudon spectroheliograph, heliograph, see BASS2000, MSDP spectrograph on the Pic du Midi telescope) and SOHO instruments (spectrometers : CDS and SUMER, imager EIT, coronographs : LASCO C1 and C2). A team from the DASOP department of Paris-Meudon Observatory (Malherbe J-M., Pick M., Schmieder B., van Driel L.) develops a space weather program with the help of ESA and Alcatel, to investigate on a large basis the relationship between CMEs, solar events and magnetic clouds.

Figure 1

L’évolution du filament observé le 31 mai 1997 qui a été associé à une EMC observée avec les coronographes de SOHO/LASCO. En haut : gaz ionisé à une température de 10 000K, observé dans la raie de Halpha (à 6562 angströms) avec le spectroheliographe de Meudon. Au milieu : SOHO EIT a observé l’éruption de filament à 304 angströms (gaz à une température de 80 000 K) et En bas : le manque d’émission à 195 angströms (un million de degrés K).

Figure 2

L’image en lumière blanche de LASCO C2 de l’EMC associée à l’éruption de protubérance

Publication
Schmieder, B., Delannée, C., Yong, Deng Yuan, Vial, J. C., Madjarska, M. : 2000, ``Multi-wavelength study of the slow ``disparition brusque" of a filament observed with SOHO’’, Astron. and Astrophys., 358, 728

Contact : B. Schmieder (DASOP, Observatoire de Paris, UMR 8645 du CNRS)
 

Dernière modification le 4 mars 2013