La reconnexion magnétique est responsable, entre autres, du déclenchement des éruptions solaires. © skeeze, Pixabay, DP

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Reconnexion magnétique

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La reconnexion magnétique est le mécanisme qui permet de brutalement convertir l'énergie stockée dans un champ magnétique en d'autres formes d'énergie. Ce mécanisme intervient dans quasiment tous les plasmas magnétisés.

Reconnexion magnétique et plasma

Rappelons que l'atmosphère solaire ou encore le milieu interplanétaire constituent des plasmas dont la conductivité électrique est quasi infinie. Selon la magnétohydrodynamique, la topologie du champ magnétique de tels plasmas ne peut changer au cours du temps. Cependant, les mouvements qui agitent le plasma peuvent entraîner une baisse de la conductivité dans certaines régions. La circulation du courant associé à la structure du champ n'est plus possible et une reconnexion magnétique locale (ou une reconfiguration topologique spontanée et rapide) devient inévitable.

Une partie de l'énergie accumulée avant la reconnexion est alors brutalement libérée sous forme de chaleur. Une autre partie s'échappe sous forme d'énergie cinétique. En effet, le plasma, prisonnier du champ magnétique, se voit contraint de suivre le mouvement de reconfiguration.

Les flèches rouges symbolisent les mouvements du plasma. Lorsque ceux-ci se rapprochent des lignes de champ magnétique d’orientation très différente, en noir, on observe une zone de courant intense, en bleu. Sur la figure de droite, l’intensité du courant ayant dépassé un seuil critique, la reconnexion magnétique a eu lieu et la topologie du champ est modifiée. © Lesia, observatoire de Paris

Exemple : la reconnexion magnétique et notre Soleil

On observe le phénomène de reconnexion magnétique dans la quasi-totalité de l'univers. Les astrophysiciens estiment aujourd'hui que ce mécanisme est notamment à l'origine des phénomènes parmi les plus violents de notre Système solaire et de l'espace plus lointain.

Ils pensent, par exemple, que la reconnexion magnétique dirige le vent de plasma que souffle notre Soleil. Le phénomène serait ainsi à l'origine des éruptions solaires et des éjections de masse coronale, mais il affecterait aussi la propagation des éjections de masse coronale. Il contrôlerait par ailleurs la façon dont ces structures interagissent avec la magnétosphère de la Terre — et celle d'autres planètes — et il accélérerait le plasma dans la queue magnétosphérique.

Une éruption solaire majeure filmée par la Nasa  Le soleil est en perpétuelle activité, il abrite en son cœur une réaction thermonucléaire qui dégage de la lumière et un vent solaire qui vient ensuite frapper notre planète. Parfois, il est le théâtre de puissantes éruptions. Le télescope à rayon X nuSTAR a pu capturer en vidéo une des plus puissantes de 2014.