le soleil vu par la sonde soho

Son portrait robot en chiffres :
Masse : 330 000 masses terrestres, soit 2 milliards de milliards de milliard de tonnes ;
Diamètre : 1.4 millions de Km (110 diamètres terrestres) ;
Distance à la Terre : 150 millions de Km (1 Unité Astronomique) ;
Température : 15 millions de degrés Celsius au centre, 6 000°C en surface ;
Rotation : 25 jours (régions équatoriales) ; 35 jours (régions polaires).

Le visage impassible que vous offre le Soleil, notre étoile, n'est qu'une apparence. C'est une boule de gaz (hydrogène, hélium et traces d'éléments lourds) portés à l'incandescence et ionisés sous forme de plasma. Cette sphère n'émet pas uniquement de la lumière et de la chaleur. Chaque minute, elle projette dans l'espace, jusqu'à la Terre et les autres planètes, des lambeaux de matière gazeuse avec la puissance de plusieurs milliards de bombes thermonucléaires. Ce flux continu de particules charges de protons, électrons et ions) a peu à peu réduit en poussière les roches à la surface de Mercure et de la Lune. Notre planètes est protégée par un bouclier magnétique qui dévie les particules électrisées vers les pôles ou les écartes. Périodiquement (tous les onze ans environ), ce vent se déchaine et souffle en violentes rafales. Les conséquences sur notre planète peuvent être spectaculaires ; ainsi, le vent solaire a fait « sauter » l'ensemble du réseau électrique de la province du Québec le 13 mas 1989 pendant six heures.

Les phénomènes à l'origine de ces perturbations peuvent désormais être visualisés. Ces images captées par la sonde américaine et européenne SOHO (Solar and Heliocentric Observatory), les 14/09/2000 et 18/01/2001, témoignent de la violence des éjections de matières dans la chronosphère, la couche gazeuse de 2 000 kilomètres d'épaisseur qui enveloppe la surface visible du Soleil.

Deux gigantesques protubérances de plasma dont chacune pourrait contenir plusieurs dizaines de Terres sont bien visibles sur la photo. Elle jaillissent jusqu'à plusieurs centaines de milliers de kilomètres de la surface, l'équivalent de la distance Terre-Lune. Certaines de ces arches de matière demeurent en suspension plusieurs jours, voir durant plusieurs mois ; d'autres, instables, explosent et laissent échapper un torrent de gaz électrisé ; on assiste alors à une éruption solaire.

Celles qui sont dirigées vers la Terre peuvent déclencher les tempêtes électromagnétique aux conséquences décrites plus haut. Ces images captées dans l'extrême ultraviolet (ondes ici émises par le fer ionisé) montrent en outre que le disque lui-même est loin d'être homogène. Les zones les plus froides (6 000°C) apparaissent en tonalités foncés, les plus chaudes en clair.

En leur sein la température grimpe jusqu'à 60 000°C. Les structures visibles sur ces clichés sont sont liées au champ magnétique du Soleil. Celui-ci est 10 000 fois plus puissant que le champ magnétique terrestre, mais surtout beaucoup moins stable. Sa polarité bascule tous les 22 ans. Dans l'intervalle, il acquiert une structure très complexe ; au lieu d'émerger de l'astre par les deux pôles, il forme de multiples boucles qui jaillissent puis replongent dans la surface de l'astre, cela au niveau des taches solaires sombres (invisibles ici). Les mouvements de gaz ionisés dans la chromosphère ne font que suivre ces trajectoires.

De nombreuses recherches restent toutefois nécessaires pour mieux comprendre la formation de ces structures, et prévoir ne serait-ce que quelques heures à l'avance, les éruptions dirigées vers notre planète. Cela permettra de protéger des orages magnétiques les équipements électrique les plus vulnérables, et d'éviter que des avions survolent alors les zones polaires au plus fort des bourrasques. L'énergie prodigieuse à l'origine du vent solaire est également celle qui chauffe l'astre et le fait briller.

Les savants du XVII^ème siècle avaient imaginé que le Soleil était un morceau de charbon géant en train de se consumer. Il fallut abandonner cette hypothèse, lorsque l'on découvrit que cette combustion nécessite de l'oxygène, absent du milieu interplanétaire ; on calcula par ailleurs qu'un morceau de charbon de la taille du Soleil serait consumé en trente ans. Le mystère fut percé dans les années 1920, avec la découverte théorique de la fusion s'unir pour former un noyau d'hélium, plus léger, en libérant une quantité finie d'énergie. Mais comment comprendre que les protons, qui se repoussent mutuellement car ils portent une charge électrique positive (des charges électriques de même signe se repoussent), puissent se souder les uns aux autres ?

La réponse fut trouvée à la fin des années 1930 lorsque l'on parvint à démontrer qu'à une température de quinze millions de degrés, les protons s'entrechoquent si violemment qu'ils peuvent rester collés les uns aux autres. Le Soleil brillera encore tant qu'il n'aura pas épuisé ses réserves d'hydrogène, pendant cinq milliards d'années environ. Passé ce terme, il enflera démesurément, et deviendra une étoile géante rouge. Celle-ci engloutira la Terre, et après avoir expulsé son enveloppe gazeuse dans l'espace, elle se transformera en une naine noire, pale et insignifiant cadavre stellaire.