Le champ magnétique dans l'univers - Palais de la découverte

26DÉCOUVERTE N°346 MARS 2007Cœur00,3Distance / RayonZone radiativeZone convective0,71FIGURE 4Structure interne du Soleil.L’énergie solaire est produite dans le cœurpar des réactions thermonucléaires.Au-dessus, on trouve la zone radiativeoù l’énergie est transmise par lerayonnement ; enfin, la zone extérieure,appelée zone convective,est caractérisée par des mouvementsde matière à grande échelle.@ Groupe de physique solaire/MarshallSpace Flight Center/NASA.Le milieu interplanétairevent solaireNous venons de montrer comment le Soleilgénère en permanence son champ magnétiqueet de quelle manière celui-ci se manifeste.Notre étoile ne constitue toutefois pas unsystème isolé. Elle émet la plus grande partiede son énergie vers l’extérieur sous la formede rayonnements électromagnétiques visibleset invisibles et de neutrinos. Chauffée par unmécanisme encore mal compris, où lemagnétisme joue certainement un rôle actif,sa haute atmosphère atteint une températurede plusieurs millions de degrés – c’est lacouronne solaire – et est également la sourced’un flux de plasma appelé vent solaire. Sacomposition est celle de la couronne solaire :une écrasante majorité de protons et d’électronset une petite quantité d’ions plus lourds.Leur vitesse moyenne est de 450 km.s -1 et leurdensité au niveau de l’orbite terrestre est de5 particules.cm -3 . Le vent solaire est soumisau champ magnétique émanant du Soleil et entant que plasma conducteur, il le transporteaux frontières du système solaire tout en l’amplifiant.Le mouvement du plasma est lacomposition d’un mouvement radial vers l’extérieuret d’un mouvement tangentiel dû à larotation de notre étoile sur elle-même. Leslignes de champ étant gelées dans ce plasma,elles acquièrent une structure en spirale quel’on nomme spirale de Parker (fig. 6).Piégées par le champ magnétique decertaines planètes, des particules du ventsolaire s’accumulent dans leur magnétosphère(zone d’influence de leur champ magnétique),y sont accélérées après un voyage complexe etprovoquent les aurores polaires lorsqu’ellespénètrent dans leur haute atmosphère. Lesmagnétosphères, en particulier celles de laTerre, constituent donc des boucliers face auxparticules du vent solaire, qui les déforment etles compressent du côté jour alors qu’elless’étendent sur de grandes distances côté nuit.Le vent solaire est également responsable dela rectitude des secondes queues (bleutées)des comètes, toujours à l’opposé du Soleil. Lazone d’influence du vent solaire au sein dumilieu interstellaire s’appelle l’héliosphère(fig. 7). Elle a la forme d’une vaste bulle dontla frontière – l’héliopause – symbolise lalimite de notre système solaire. La distance decette dernière n’est pas connue avec précisionmais on la situe bien au-delà de l’orbite deNeptune.