Au-dessus des nuages sur l'île hawaïenne de Maui, un grand instrument observe notre étoile. L'observatoire solaire Daniel K. Inouye, le plus puissant au monde, a fourni les images les plus nettes jamais vues de la surface du Soleil. Une équipe internationale de chercheurs y a découvert des structures tournantes, mesurant entre 20 et 200 kilomètres de diamètre, aux limites des régions magnétiques intenses.
Ces tourbillons sont la première preuve directe de l'instabilité de Kelvin-Helmholtz sur le Soleil, un phénomène connu lorsque des couches de gaz ou de fluide adjacentes se déplacent à des vitesses différentes. On peut observer un effet similaire dans les nuages terrestres ou les bandes atmosphériques de Jupiter.
Sur le Soleil, ces tourbillons apparaissent près des granules, qui sont de grandes zones de gaz bouillonnant. L'interaction de ces gaz en mouvement crée les conditions parfaites pour cette instabilité. Les chercheurs ont identifié l'origine et le mécanisme de ces tourbillons solaires.
La découverte de ces tourbillons pourrait aider à résoudre le problème du chauffage de la couronne solaire. La surface du Soleil est à environ 5 500 degrés Celsius, mais son atmosphère extérieure, la couronne, atteint près de 1,1 million de degrés Celsius. Ces structures tournantes pourraient mélanger le plasma magnétisé et non magnétisé, accélérant la propagation des champs magnétiques vers les couches supérieures. Ce processus pourrait expliquer la chaleur extrême de la couronne.
Comprendre ce transfert d'énergie est important pour protéger notre technologie. Les éruptions solaires peuvent endommager les satellites, perturber les télécommunications et menacer les réseaux électriques. L'observatoire Inouye, grâce à ses optiques avancées, peut désormais observer des détails très fins, révélant des caractéristiques auparavant cachées.
Les chercheurs, issus de plusieurs instituts, ont validé leurs découvertes par des simulations informatiques. Ces tourbillons ne sont pas rares ; ils apparaissent partout où le champ magnétique du Soleil est suffisamment fort. Ces observations nous aident à comprendre le fonctionnement caché de notre système solaire.