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Nanoflares garde les choses au-dessus du soleil

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Une chose que nous savons tous sur le soleil: il fait incroyablement chaud. La surface (la "couche" la plus extérieure du Soleil que nous pouvons voir) est de 10 000 degrés Fahrenheit (F), et le noyau (que nous ne pouvons pas voir) est de 27 millions de degrés F. Une autre partie du soleil se situe entre la surface et nous: c'est "l'atmosphère" la plus extérieure, appelée couronne. Elle est environ 300 fois plus chaude que la surface. Comment quelque chose de plus lointain et plus lointain dans l'espace peut-il être plus chaud? On pourrait penser qu'il se refroidirait plus loin du soleil.

Cette question du réchauffement de la couronne a longtemps occupé les scientifiques de l'énergie solaire à la recherche d'une réponse. Il était une fois supposé que la couronne chauffait progressivement, mais la cause de l'échauffement était un mystère.

Le soleil est chauffé de l'intérieur par un processus appelé fusion. Le noyau est un four nucléaire, qui fusionne des atomes d'hydrogène pour former des atomes d'hélium. Le processus libère de la chaleur et de la lumière, qui traversent les couches du soleil jusqu'à ce qu'elles s'échappent de la photosphère. L'atmosphère, y compris la couronne, se situe au-dessus de cela. Il devrait faire plus frais, mais ce n'est pas. Alors, que pourrait éventuellement chauffer la couronne?

Une réponse est nanoflares. Ce sont de minuscules cousins ​​des grandes éruptions solaires que nous détectons en train d’échapper du Soleil. Les éruptions sont des éclairs soudains de la surface du soleil. Ils libèrent des quantités incroyables d'énergie et de rayonnement. Parfois, les éruptions sont également accompagnées de rejets massifs de plasma surchauffé provenant du Soleil, appelés éjections coronales en masse. Ces explosions peuvent être à l'origine de ce que l'on appelle "la météo spatiale" (telles que l'affichage de lumières nord et sud) sur la Terre et sur d'autres planètes.

Les nanoflares sont une race différente d’éruptions solaires. Premièrement, ils éclatent constamment, crépitant comme d’innombrables petites bombes à hydrogène. Deuxièmement, ils sont très très chauds, atteignant 18 millions de degrés Fahrenheit. C'est plus chaud que la couronne, qui est habituellement de quelques millions de degrés. Imaginez-les comme une soupe très chaude, qui bouillonne à la surface d'un réchaud, réchauffant l'atmosphère au-dessus de celui-ci. Avec les nanoflars, le chauffage combiné de toutes ces explosions soufflant sans cesse (qui sont aussi puissantes que les explosions à la bombe à hydrogène de 10 mégatonnes) explique probablement pourquoi la coronosphère est si chaude.

L'idée de nanoflare est relativement nouvelle et ces petites explosions n'ont été détectées que récemment. Le concept de nanoflares a été proposé pour la première fois au début des années 2000 et a été testé à partir de 2013 par des astronomes utilisant des instruments spéciaux sur les fusées sondes. Au cours des vols de courte durée, ils ont étudié le Soleil, à la recherche de preuves de ces minuscules fusées éclairantes (qui ne représentent que le milliardième de la puissance d’une fusée éclairante ordinaire). Plus récemment, le NuSTAR mission, qui est un télescope spatial sensible aux rayons X, a examiné les émissions de rayons X du Soleil et a mis en évidence les nanoflars.

Bien que l'idée de nanoflare semble être la meilleure solution pour expliquer le chauffage coronal, les astronomes doivent étudier davantage le Soleil afin de comprendre le fonctionnement de ce processus. Ils vont regarder le soleil pendant le "minimum solaire" - quand le soleil n'est pas hérissé de taches solaires qui peuvent confondre la photo. Ensuite,NuSTAR et d'autres instruments pourront obtenir plus de données pour expliquer à quel point des millions de minuscules torchères émises juste au-dessus de la surface solaire peuvent chauffer la mince atmosphère supérieure du Soleil.