Les chercheurs «attaquent» le soleil sous tous les angles

Les meilleurs chercheurs «attaquent» le Soleil sous tous les angles

Avec 11 millions d’euros supplémentaires de l’Union européenne (UE), quatre communautés de recherche de premier plan espèrent révéler plusieurs des nombreux mystères d’Helios. Les physiciens du soleil de l’UiO en font partie. En développant des modèles 3D plus intelligents, les chercheurs acquerront une meilleure connaissance de notre étoile, de loin la plus importante.

– Nous avons beaucoup de compétences complémentaires et sommes convaincus qu’ensemble, nous pourrons en comprendre beaucoup plus sur le Soleil, déclare le professeur Mats Carlsson, qui est à la pointe du prestigieux environnement de physique solaire à l’UiO.

Helios (le soleil) est vital pour toute vie sur la planète sur laquelle nous vivons. Mais même s’il brille 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et que les scientifiques en comprennent de plus en plus, cela reste – à bien des égards – une énigme.

Un quatuor de premier plan est sur l’affaire

Le groupe de physiciens du Soleil de l’UiO est l’une des quatre communautés de recherche européennes qui, en étroite coopération, espèrent résoudre plusieurs des mystères entourant l’étoile brillante. Le projet a été baptisé «Whole Sun». Sur une période de six ans, les chercheurs, entre autres objectifs, visent à développer un modèle 3D qu’ils peuvent utiliser pour tester des idées et des théories.

Cela se fait à travers le projet de recherche géant ERC-SyG (European Research Council – Synergy Grant). Il s’agit d’une allocation honorable où les anciens lauréats des prestigieuses bourses ERC dominent parmi les candidats. La lutte pour de telles bourses est féroce.

– Les quatre communautés de recherche sont des partenaires égaux, souligne Carlsson.

Comment le magnétisme est-il créé?

Carlsson et les autres physiciens du Soleil de l’UiO ont beaucoup de compétences sur les parties extérieures de l’atmosphère entourant Ra, en ce qui concerne la chromosphère et la couronne. Les chercheurs se sont longuement demandé pourquoi la température est beaucoup plus éloignée du Soleil qu’elle n’est plus proche de sa surface. Maintenant, ils croient que c’est lié au magnétisme.

– Nous comprenons de plus en plus comment cette partie du Soleil fonctionne. Mais les champs magnétiques se forment à l’intérieur du Soleil et ce qui s’y passe n’est pas inclus dans notre modèle de recherche. Nous ne savons tout simplement pas comment le magnétisme est créé, dit-il à Titan.uio.no.

Carlsson souligne qu’ici ils bénéficieront de l’expertise du groupe de recherche du Centre Saclay à Paris. A Saclay, les chercheurs travaillent sur la création du magnétisme à l’intérieur du Soleil.

– Et nos collègues de l’Université St Andrews en Écosse se spécialisent dans les mouvements entre les différentes couches du Soleil, informe Carlsson.

Le quatrième partenaire, l’Institut Max Planck en Allemagne, utilise l’héliosismologie pour étudier la structure et la dynamique du Soleil à travers ses fluctuations. Vous regardez les ondes sonores qui traversent le Soleil, vous permettant d’observer ce qui se passe à la fois à l’intérieur et dans l’atmosphère du Soleil.

Cela rappelle à bien des égards la technologie que les sociétés pétrolières et les chercheurs utilisent pour récupérer des données sismiques sous le fond marin à l’aide d’ondes sonores.

Observations du soleil aux îles Canaries

En plus de ces quatre, le projet a également un cinquième partenaire, l’Instituto de Astrofísica de Canarias espagnol de la côte de l’Afrique du Nord.

– Ils nous aident à utiliser les observatoires solaires uniques de Tenerife et de La Palma, dit Carlsson, qui espère également tirer parti des ressources du réseau Solarnet, qui vise à intégrer toutes les infrastructures européennes en physique solaire.

– Nous espérons que grâce à la coopération, nous pourrons développer un modèle 3D du Soleil entier. Selon Carlsson, cela peut être un outil important pour étudier et visualiser les différents processus du Soleil.

2,2 millions d’euros à UiO

Le projet a un cadre de 11 millions d’euros (105 millions NOK), dont la part d’UiO est de 2,2 millions d’euros (21 millions NOK, à donner ou à prendre).

La majeure partie de l’argent servira à payer les salaires des chercheurs. À UiO, il y a initialement six postes sur trois ans, soit un total de 18 hommes-années. En outre, tous ces environnements sont de grands consommateurs de puissance de calcul. Carlson estime que les chercheurs au cours de la durée de vie de six ans du projet dépenseront dix fois plus de puissance de calcul qu’aujourd’hui.

Pendant les six années que dure le projet, il est suggéré que les chercheurs des quatre partenaires travaillent ensemble pendant un mois complet chaque année – une sorte de coup d’envoi pour se mettre à jour et proposer de nouvelles idées.

Horaire chargé pour Carlsson et compagnie

Carlsson en a assez pour remplir ses journées. Il est à la tête du RoCS (Rosseland Center for Solar Physics), un SFF (Centre for Excellence Research) nouvellement créé sous les auspices du Conseil norvégien de la recherche – avec un budget de 170 millions de NOK sur dix ans, en plus de cela.

RoCS vise également à mieux comprendre le Soleil, et plusieurs des physiciens du Soleil de l’UiO seront impliqués dans les deux projets. Grâce à des observations et à une modélisation avancée des données, plus de connaissances sur l’accélération et le chauffage des particules dans et autour du Soleil seront acquises.

Nous espérons que cette recherche sera d’une grande importance pour déterminer les processus qui influencent les conditions de vie sur terre. L’un des objectifs est également d’étudier les champs magnétiques pendant le cycle de 11 ans du Soleil.

Carlsson est extrêmement heureux que l’environnement de la physique solaire se soit vu octroyer deux grands projets de prestige en peu de temps, et n’a pas peur de ne pas pouvoir faire face à ces deux projets.

– Nous avons un personnel très professionnel et compétent, sourit-il.

Participants à «Whole Sun»

• Université d’Oslo (UIO), Mats Carlsson.
• Commisariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, Saclay, Allan Sacha Brun.
• Institut Max Planck de recherche sur le système solaire, Laurent Gizon.
• Université de St. Andrews, Vasilis Archontis.

Faits sur le soleil

• Le soleil: L’étoile au centre du système solaire, la Terre et d’autres objets (planètes, astéroïdes, météoroïdes, comètes et poussière) gravitent autour d’elle. Il est sphérique et se compose de plasma chaud entrelacé dans des champs magnétiques. Le diamètre est de 1 392 000 kilomètres (environ 109 fois plus grand que Gaia).
• La photosphère: La surface visible d’une étoile, comme le Soleil. Des taches solaires et des facules (taches sombres et claires) peuvent être observées sur la photosphère.
• La chromosphère: Avec le Corona, compose l’atmosphère du soleil. Il est situé au-dessus de la photosphère et s’étend sur 2500 kilomètres dans l’espace. Il est relativement transparent et se compose en grande partie d’hydrogène.
• Le Corona: La couche la plus externe dans l’atmosphère du Soleil, une couronne de rayons bleu-blanc avec une gamme de plusieurs rayons solaires, visible à l’œil nu uniquement pendant les éclipses solaires totales.

© UiO / #La Norvège aujourd’hui