Extraordinaire source d'énergieénergie, le SoleilSoleil peut aussi parfois éjecter des particules qui perturbent nos satellites. Certains phénomènes qui secouent notre étoileétoile nous sont inaccessibles. Pour mieux les comprendre, la simulation numériquesimulation numérique est un outil précieux pour confirmer ou infirmer les observations et faire progresser nos connaissances sur l'astreastre du jour.

Vue d'une éruption solaire. © Nasa, DP
Vue d'une éruption solaire. © Nasa, DP

La démarche scientifique, en physiquephysique comme ailleurs, repose habituellement sur un dialogue entre recherches théoriques et expérimentales. Cependant, en astrophysiqueastrophysique, il est souvent impossible de se reposer sur des expériences et certains phénomènes échappent à la détection.

Au cœur du Soleil

Aucune sonde ne peut, à l'heure actuelle, plonger au sein même du Soleil pour mesurer directement ce qui se passe sous la « surface » solaire. La multitude d'objets célestes dans l'UniversUnivers permet néanmoins à l'astrophysicien de pallier l'absence d'expérimentation par l'observation et la simulation numérique.

Image trichromique de l'atmosphère du Soleil obtenue avec le satellite SDO. Chaque couleur correspond à de la matière solaire de température différente. © SDO, Nasa
Image trichromique de l'atmosphère du Soleil obtenue avec le satellite SDO. Chaque couleur correspond à de la matière solaire de température différente. © SDO, Nasa

Le plus performant des télescopes actuels ne peut résoudre des structures d'une taille inférieure à 70 kilomètres sur la surface de notre astre (la taille de l'île de la Réunion). Or, de nombreux mécanismes fondamentaux pour comprendre et expliquer la dynamique du Soleil, et en particulier son activité, se déroulent sous cette limite.


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. © Nasa

Dans ce dossier, Étienne Pariat, chargé de recherche au CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et à l'observatoire de Paris, présente l'art de la simulation numérique en physique solaire. Granules à la surface du Soleil, taches et jets solaires : tous sont présentés et donnent lieu à une série d'expériences numériques simulant l'évènement. Pour chacune de ces expériences, le phénomène est ainsi l'objet d'une simulation numérique. Bonne lecture !

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