Après plus de 17 ans dans l’espace, la sonde spatiale Ulysse vient de donner des résultats inattendus concernant le vent solaire. Pour la première fois depuis le début de l’ère spatiale, Ulysse vient de mettre en évidence une baisse significative de la densité et de la température des électrons du vent solaire lors du dernier minimum solaire.
Alors que son espérance de vie n’était que de 5 ans, Ulysse a effectué 3 passages polaires autour de notre étoile : en 1994-1995 en minimum d’activité solaire, en 2001 en maximum solaire. Depuis février 2007 il a entamé une dernière orbite à nouveau en minimum solaire. Ulysse a donc pu étudier le vent solaire à treize ans d’intervalle entre les 2 premiers survols, se produisant dans des conditions similaires, si ce n’est que les pôles magnétiques du soleil se sont renversés : depuis 2001 le pôle nord magnétique se trouve au sud et vice-versa.
Dans cet article, nous avons étudié les propriétés à grande échelle du vent solaire lors de ce troisième survol et comparé nos résultats au survol précédent en minimum solaire. Ulysse a constaté contre toute attente des changements inattendus du vent solaire rapide. Nos observations proviennent de l’instrument radio URAP (Unified Radio And Plasma wave) à bord, permettant des mesures d’ondes à partir des antennes électriques connectées à un récepteur sensible. Ces observations permettent d’obtenir un diagnostic précis du vent solaire, en particulier de la densité électronique du plasma et de la température du cœur des électrons du milieu. Nous avons montré (Figure 1) que le vent rapide des hautes latitudes solaires est aujourd’hui 20% moins dense et 13% plus froid qu’en 1994-95. Cette baisse notable est corroborée par des mesures complémentaires des particules et du champ magnétique interplanétaire montrant également une baisse dans son intensité de plus de 35%. Ceci exclut donc tout effet instrumental dû à l’âge de la sonde. Par ailleurs, le flux d’électron normalisé à 1 UA (Figure 2) montre également une décroissance de 25 % alors que la vitesse du vent rapide est restée constante à une valeur classique de 750 km/s. Ces résultats remettent en question notre compréhension de la génération du vent solaire et doivent être reliés au cycle solaire de 22 ans ainsi qu’aux fluctuations de la dynamo solaire sur de longues périodes de temps.
Référence : Issautier, K., Le Chat, G., Meyer-Vernet, N., Moncuquet, M., Hoang, S., MacDowall, R. J., McComas, D. J., Electron properties of high-speed solar wind from polar coronal holes obtained by Ulysses thermal noise spectroscopy: Not so dense, not so hot, Geophys. Res. Lett., Vol. 35, No. 19, L19101, doi:10.1029/2008GL034912, 2008.
| Figure 1 Histogrammes de densité et température des électrons obtenus pour les deux périodes de minimum solaire lors de l’exploration du vent rapide par Ulysse à haute latitude. Les lignes verticales montrent les valeurs moyennes dans les deux hémisphères et la baisse correspondante. (Adaptée de Issautier et al., GRL, 2008). |
| Figure 2 Flux d’électron normalisé à 1 UA en fonction de la latitude, pour les trois passages à haute latitude d’Ulysse dans les trous coronaux polaires. Les couleurs correspondent aux régions de hautes latitudes mentionnées à droite de la figure, avec la structure de la couronne vue par Soho. Le flux d’électron montre une baisse de plus de 25% entre les deux survols polaires en minimum d’activité solaire. |
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Contact : K. Issautier |
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