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Cette sinistre et sombre forme s'étalant sur le Soleil très actif est un trou coronal : une région de faible densité s'étendant au-dessus de la surface, là où le champ magnétique solaire s'ouvre librement vers l'espace interplanétaire. Etudiés intensivement en ultraviolet et en rayons-X depuis l'espace à partir des années 60, les trous coronaux sont des sources connues de vent solaire très rapide, d'électrons et d'atomes qui s'écoulent vers l'espace le long des lignes ouvertes du champ magnétique. Durant les périodes de faible activité, les trous coronaux couvrent typiquement des régions situées au-dessus des pôles du Soleil. Mais ce trou coronal, un des plus grands jamais observés dans le cycle d'activité solaire actuel, s'étend du pôle sud (en bas) jusqu'à l'hémisphère nord. Les trous coronaux tels que celui-ci peuvent durer quelques rotations solaires, jusqu'à ce que les champs magnétiques se décalent et changent la configuration. Visible en fausse couleur, cette image du Soleil a été prise le 8 janvier 2002 en extrême ultraviolet par l'instrument EIT embarqué sur l'observatoire spatial SOHO.
traduction réalisée par : Laurent Laveder
Un peu plus technique :
Trous coronaux
Toutes les lignes de force partant de la surface solaire ne retournent pas sur la surface. Au delà d'une certaine distance on n'observe plus de structures fermées matérialisant l'existence de boucles de lignes de force du champ magnétique refermées sur le Soleil. Les lignes de force deviennent radiales. Elles laissent alors aux particules la possibilité de s'éloigner du Soleil le long d'elles-mêmes.
 Trous coronaux — observations simultanées en rayonnement extrême ultraviolet et radio — © SOHO/EIT & Observatoire de Paris — DASOP/LPSH |
En tout point de la couronne solaire, une particule donnée est soumise à des collisions avec les particules présentes, ions et électrons. A température constante, la densité volumique des particules (nombre de particules par unité de volume) diminue lorsque l'on s'élève dans l'atmosphère. Une particule est alors soumise à plus de collisions avec des particules ascendantes qu'avec des particules descendantes. Elle s'élèverait dans l'atmosphère, dans la mesure où l'orientation des lignes de force du champ magnétique le permet, si l'attraction de la gravité ne l'attirait pas vers le bas.
Bas dans la couronne, la gravité est suffisante pour compenser l'effet de la diminution radiale de densité et de pression ; haut dans la couronne, les forces de gravité deviennent insuffisantes et le plasma s'éloigne du Soleil. C'est le " vent solaire ".
Au delà d'une certaine distance, les lignes de force issues de la surface solaire ne retournent pas sur cette surface mais s'ouvrent radialement permettant le départ du vent solaire. Cette géométrie est favorable à la propagation de particules vers l'espace interplanétaire. Il est même des régions où des lignes de force radiales sont présentes dès le bas de l'atmosphère. Le vent solaire issu de ces régions est le plus rapide.
La plus faible densité et température, dues sans doute à l'échappement du plasma, font des régions dites de " champ ouvert " (par opposition à celles où les lignes de forces se referment sur le Soleil) des parties de la couronne dont l'émission en rayons X est très réduite. C'est pourquoi elles ont été appelées " trous coronaux " après avoir été détectées – par leur faible émission ! – sur des images en rayons X obtenues depuis Skylab (vols habités américains de 1973).
