Solar Orbiter de l’ESA révèle comment le Soleil projette des particules à des vitesses proches de celle de la lumière

La mission Solar Orbiter de l’ESA révèle comment le Soleil accélère des électrons jusqu’à des vitesses proches de celle de la lumière, en distinguant deux processus clés, selon les astrophysiciens.

La mission Solar Orbiter est parvenue à retracer les électrons les plus rapides du Soleil jusqu’à leur point d’origine
La mission Solar Orbiter est parvenue à retracer les électrons les plus rapides du Soleil jusqu’à leur point d’origine.

Le Soleil n’est pas seulement la source de lumière et de chaleur qui rend la vie sur Terre possible. C’est aussi un gigantesque accélérateur naturel de particules, capable de propulser des électrons à des vitesses proches de celle de la lumière.

Le Dr Alexander Warmuth, de l’Institut Leibniz d’Astrophysique de Potsdam, souligne : « Grâce à Solar Orbiter, nous avons pu distinguer clairement ces deux groupes d’électrons, en observant des centaines d’événements et en retraçant leurs trajectoires jusqu’à la surface du Soleil. »

Ces phénomènes, connus sous le nom d’événements d’électrons énergétiques solaires (SEEs), ne fascinent pas seulement les astrophysiciens, mais représentent aussi une menace pour les satellites, les missions spatiales et même les astronautes travaillant au-delà de l’orbite terrestre.

L’ESA découvre comment le Soleil projette des particules à des vitesses proches de celle de la lumière

Une nouvelle étude de la mission Solar Orbiter, dirigée par l’Agence spatiale européenne (ESA), a franchi une étape décisive dans la compréhension de la manière dont ces particules sont produites et libérées.

La découverte, publiée dans Astronomy and Astrophysics, montre que les électrons énergétiques ne suivent pas un schéma unique, mais se répartissent en deux types clairement différenciés, chacun ayant une origine distincte dans l’activité solaire.

Deux voies vers l’espace

Les chercheurs ont réussi à retracer l’origine des électrons jusqu’à la surface du Soleil, en distinguant deux processus :

  1. D’une part, les événements impulsifs, associés aux éruptions solaires — de petites explosions localisées à la surface du Soleil qui libèrent de brèves bouffées intenses de particules.
  2. D’autre part, les événements graduels, liés aux éjections de masse coronale (CME) — d’immenses éruptions de plasma et de champs magnétiques qui expulsent la matière solaire à grande échelle.

L’importance de s’approcher du Soleil

L’un des atouts majeurs de Solar Orbiter réside dans sa capacité à fonctionner à des distances encore jamais atteintes. En mesurant les particules dans leur état le plus pur, avant qu’elles ne soient affectées par la turbulence de l’espace interplanétaire, les scientifiques ont pu déterminer avec une grande précision le moment et le lieu de leur origine.

Cela a également permis de résoudre une énigme restée ouverte pendant des décennies : le retard apparent dans l’arrivée des particules après une éruption solaire.

Dans certains cas, les électrons semblaient mettre des heures à être libérés, et nous savons désormais qu’une partie de ce retard n’est pas due au Soleil, mais à la manière dont les particules voyagent et se dispersent à travers le vent solaire — un flux constant de plasma et de champs magnétiques qui emplit le Système solaire.

Référence de l'article :

Warmuth, A. & Schuller, Frederic & Gómez-Herrero, Raúl & Cernuda, I. & Carcaboso, F. & Mason, G. & Dresing, Nina & Pacheco, Daniel & Rodriguez Garcia, Laura & Jarry, Manon & Kretzschmar, M. & Barczynski, Krzysztof & Shukhobodskaia, D. & Rodriguez, L. & Tan, Song & Paipa, David & Vilmer, N. & Rouillard, Alexis & Sasso, Clementina & Wimmer-Schweingruber, R.. (2025). CoSEE-Cat: A Comprehensive Solar Energetic Electron event Catalogue obtained from combined in situ and remote-sensing observations from Solar Orbiter -- Catalogue description and first statistical results. 10.48550/arXiv.2509.03250.