Première cartographie radio d’une éjection de masse dans la couronne du SoleilC’est une première, obtenue grâce au radio-héliographe de Nançay : une éjection de masse coronale (appelée CME, Coronal Mass Ejection) et la bulle en expansion rapide qu’elle forme autour du Soleil, a été cartographiée en ondes radio (fig 1), apportant une bien meilleure compréhension des phénomènes associés à ces orages de notre étoile, qui perturbent tout le milieu interplanétaire. Jusqu’à présent, les CME n’étaient photographiées à de grandes distances du soleil qu’en visible et UV, essentiellement dans l’espace. Cette première image dans le domaine radio apporte aujourd’hui un éclairage nouveau sur ces éjections violentes de matière et leurs relations avec les éruptions solaires, les particules très énergétiques éjectées, et les émissions radioélectriques. Les radio-astronomes de l’Observatoire de Paris-Meudon, Monique Pick, Alain Kerdraon et Dalmiro Maia, en collaboration avec Tim Bastian, de NRAO, Charlottesville, Virginia, USA et Angelos Vourlidas, du NRL, Washington D.C., ont étudié en détail la puissante CME du 20 Avril 1998, et leurs résultats sont sous presse ( Astrophysical Journal Letters du 1er Septembre ).
Figure 1 : Image radio obtenue à Nançay de la CME du 20 Avril 1998. L’émission constante du disque solaire a été soustraite (disque indiqué). On aperçoit l’émission radio variable d’un orage de bruit radioélectrique au Nord-Ouest, et une grande bulle au Sud-ouest.
CME Movie Film de l’éjection de masse coronale engegistré à Nançay [MPEG 847 ko]
Les CME sont dues à de puissantes explosions magnétiques dans la couronne du Soleil, qui projettent le plasma ionisé, et par collision le gaz neutre associé, dans l’espace interplanétaire. Les éjections de masse coronale transportent des milliards de tonnes de matière. La détente, dans l’espace interplanétaire peu dense, du plasma initialement comprimé par les fortes pressions existant à la surface du Soleil, augmente son volume jusqu’à des tailles comparables à celle du Soleil. Une gigantesque bulle de plasma s’éloigne à vitesse supersonique du Soleil, à plus de 300 000 km/h, en ouvrant les lignes de force du champ magnétique solaire. A son arrivée au voisinage de la Terre après trois à quatre jours, la CME interagit avec les champs magnétiques de l’atmosphère terrestre, produit des aurores boréales et australes, des orages géomagnétiques, perturbe gravement les communications radio, les satellites et les systèmes de distribution d’électricité. Les CME sont observées dans le visible grâce à des coronographes embarqués sur satellite. L’absence d’atmosphère permet d’observer la lumière solaire diffusée par la couronne solaire très lointaine et par les CME’s lorsqu’elles se produisent. Actuellement sur le satellite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), le coronographe LASCO ( Large-Angle Spectrometric Coronograph ) observe sans discontinuer le Soleil. L’avantage de l’imagerie radio est que l’on peut observer du sol, et qu’il n’est pas nécessaire d’occulter le disque du soleil pour voir la couronne : ainsi on peut observer plus près de la surface, et percevoir les CME à l’état naissant. L’image radio de la puissante CME du 20 Avril 98 (voir figure 1) montre un ensemble de bulles ou boucles, assez similaires à celles observées dans le visible par LASCO (voir la comparaison Nançay-LASCO en figure 2). D’après le spectre de l’émission radio observée à plusieurs fréquences, on peut déduire qu’il s’agit de l’émission synchrotron d’électrons relativistes (0.5-5 Mev d’énergie) spiralant dans un champ magnétique de 0.1 à quelques Gauss.
Figure 2 : (a) Image LASCO obtenue à 10:04:51 UT, juste avant la première détection radio du CME. (b) Image radio de la CME, au flux maximum à 164 MHz à 10:13:23 UT. Les lignes blanches rappellent la position de la bulle vue par LASCO en a) et c). (c) Image LASCO à 10:31:20 UT ; juste après que la CME ne soit plus détectable en radio. (d), (e) et (f) Images radio de la CME à 236.6, 327 et 421 MHz, respectivement. (g) Distances au Soleil, en fonction du temps, de la bulle CME dans les diverses longueurs d’onde.
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Référence : (article dans Astrophysical Journal Letters, 1st September 2001) Contact : Monique Pick (Département DASOP, Observatoire de Paris) Alain Kerdraon (Département DASOP, Observatoire de Paris) Dalmiro Maia (Département DASOP, Observatoire de Paris)
Remerciements : La station de radio-astronomie de Nançay fait partie de l’Observatoire de Paris-Meudon. Le radio-héliographe de Nançay est financé par le ministère de l’Education, le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique), et par la Région Centre. Ces travaux ont aussi été soutenus par le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales).
Dernière modification le 22 février 2013