Étudier la dynamique des jets solaires

Les Jets solaires sont des flux de Plasma à grande vitesse qui sont éjectés de la surface du Soleil. Ils jouent un rôle crucial dans le transport de masse et d'énergie de l'atmosphère inférieure du Soleil vers son atmosphère supérieure et au-delà, dans le vent solaire. On trouve ces jets dans diverses régions du Soleil, y compris les Trous coronaux, les zones actives et les zones tranquilles. Ils peuvent montrer une large gamme de températures et peuvent être observés dans différentes longueurs d'onde comme la lumière optique, l'ultraviolet extrême (EUV) et les rayons X.

#Comprendre les trous coronaux et les jets

Les trous coronaux sont des zones à la surface du Soleil où le champ magnétique est ouvert, permettant au matériel solaire de s’échapper facilement. Ces régions abritent souvent des jets solaires. Les jets solaires peuvent provenir de caractéristiques appelées points brillants coronaux, qui sont de petites zones brillantes liées aux lignes de champ magnétique. Les jets ressemblent généralement à de hautes flèches qui s'élèvent au-dessus du Soleil et sont reliées à des boucles en forme de dôme à leur base. Leur longueur peut varier de quelques milliers de kilomètres à plus de 100 000 kilomètres, avec des vitesses qui peuvent dépasser 1 000 kilomètres par seconde.

#Caractéristiques des jets solaires

Les jets solaires peuvent durer d'une minute à plusieurs heures et peuvent se composer de deux parties principales : une partie plus froide que l'on voit dans les images à basse température et une partie plus chaude que l'on observe dans des plages de température plus élevées. Les densités d'électrons dans la couronne inférieure, où se produisent ces jets, peuvent atteindre des niveaux très élevés, indiquant un environnement de plasma dense.

#La formation des jets solaires

Une théorie courante sur la formation de ces jets est un processus appelé Reconnexion magnétique. Cela implique l'interaction entre différentes lignes de champ magnétique, ce qui peut mener à la libération d'énergie qui propulse les jets. Dans certains cas, les jets sont également liés à l'éruption de mini-filaments-des collections de plasma froid qui peuvent être observées avant le départ d'un jet.

#Techniques d'observation

Pour étudier les jets solaires, les scientifiques utilisent des instruments avancés capables de capturer des images et des spectres. L'Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) et le Solar Dynamics Observatory (SDO) sont deux outils clés utilisés pour observer ces phénomènes. IRIS peut fournir des images à haute résolution dans la gamme des longueurs d'onde ultraviolettes lointaines, tandis que le SDO capture des images dans plusieurs longueurs d'onde et offre une vue plus large de l'atmosphère solaire.

#Étude de deux jets

Récemment, deux petits jets solaires ont été observés dans un trou coronal. Ces jets ont été suivis à l'aide des données d'IRIS et du SDO, permettant aux chercheurs d'analyser divers aspects comme la dynamique, les températures et les densités.

#Collecte de données

Les jets ont été observés en octobre 2013, avec des données obtenues sur une période spécifique. Les chercheurs ont utilisé des images à haute résolution et des spectres pour recueillir des informations sur le comportement des jets. Le SDO a fourni des images qui ont aidé à estimer les températures du plasma, tandis que les données d'IRIS ont permis de calculer les densités d'électrons.

#Caractéristiques des jets

Le Jet 1 avait un mini-filament présent juste avant qu'il n'éclate, tandis que le Jet 2 provenait d'un point brillant préexistant. L'analyse de leurs profils spectraux a révélé différents composants liés aux émissions de fond et aux flux d'énergie plus élevés associés aux jets.

Le Jet 1 était plus dense à sa base par rapport au Jet 2, et les deux jets avaient des vitesses non thermiques similaires, indiquant les dynamiques impliquées. Cependant, ils différaient en longueur et en vitesse.

#Analyse de la température

En examinant l'émission des jets à différentes longueurs d'onde, les scientifiques ont pu estimer la température du plasma impliqué dans les deux jets. Le Jet 1 présentait des propriétés multithermales, ce qui signifie qu'il avait une gamme de températures plutôt qu'une seule valeur.

Le Jet 2, bien qu'étant légèrement plus chaud, montrait également une plus large gamme de températures par rapport au Jet 1, mettant en évidence les différences dans les conditions entourant les deux jets.

#Comportement dynamique des jets

Les deux jets ont affiché des comportements dynamiques intéressants. Le Jet 1 avait des signaux blueshiftés plus forts, indiquant des mouvements vers le haut, tandis que le Jet 2 montrait des vitesses plus lentes et était globalement moins brillant. Les jets ont été analysés non seulement pour leur intensité, mais aussi pour les vitesses et les densités qui s'y trouvaient.

#Analyse des profils spectraux

Les spectres des deux jets ont été analysés pour comprendre la vitesse du plasma. Des asymétries dans les profils spectraux ont indiqué des flux complexes en jeu au sein de chaque jet. Il est devenu clair que les deux jets interagissaient avec différentes caractéristiques magnétiques en dessous d'eux, influençant leur dynamique.

#Mesures de densité d'électrons

La densité d'électrons joue un rôle significatif dans la compréhension des jets solaires. Pour les deux jets, les relevés montraient des densités variées qui contribuent à leurs caractéristiques. Le Jet 1 avait une densité plus élevée à sa base par rapport au Jet 2, suggérant un environnement de plasma plus concentré dans cette région.

#Considérations énergétiques

L'énergie impliquée dans la formation de ces jets est également un sujet d'intérêt. Les chercheurs ont exploré comment l'énergie des structures magnétiques sous la surface peut influencer le comportement des jets. Cet aspect peut aider à comprendre comment ces jets pourraient contribuer au vent solaire et à d'autres phénomènes solaires.

#Conclusions et recherches futures

En résumé, l'étude de ces deux jets fournit des aperçus précieux sur les caractéristiques et la dynamique des jets solaires provenant des trous coronaux. Le Jet 1 semblait plus rapide et plus brillant que le Jet 2, tandis que les deux présentaient des densités et des températures différentes.

Ces découvertes renforcent l'idée que les jets solaires sont des phénomènes complexes influencés par des structures magnétiques sous-jacentes. Les futures études visent à analyser plus de jets pour développer une compréhension plus profonde de leurs rôles dans l'activité solaire et leurs contributions au vent solaire. Comprendre ces jets est essentiel pour prédire les événements de météo spatiale qui peuvent impacter les opérations satellite et les systèmes de communication sur Terre.