Pôle de Physique Solaire

Illustration des activités de recherche scientifique du pôle

Champs magnétiques solaires : généralités

Le télescope international THEMIS, conçu par les chercheurs du laboratoire, et devenu en avril 2000 une société espagnole à deux actionnaires CNRS/CNR, a effectué sa première campagne d'observations en 1998 et monte en charge progressivement (2 mois de campagne en 1998, 6 mois en 1999, 7-8 mois en 2000 et en 2001, 5 mois en 2002). En parallèle, son instrumentation se perfectionne (nouvel analyseur en 2001). Le pôle de physique solaire du LESIA en est le principal utilisateur (45% du temps de télescope). De nombreux programmes scientifiques, dont la ligne directrice s'articule autour des champs magnétiques, ont débuté : naissance et évolution des régions actives (étude de la variation du flux magnétique), structure magnéto-thermo-dynamique des filaments et protubérances solaires, instabilités, ondes dans la pénombre des taches, étude des éruptions à très haute résolution temporelle, polarisation par impact au cours des éruptions (bombardement de la chromosphère par des faisceaux de protons), dynamique des arch filament system lors de l'émergence des régions actives, physique des éjections de matière, dynamique des phénomènes convectifs (granulation)... En parallèle, nous avons commencé la construction de méthodes d'inversion des raies spectrales devant aboutir à la détermination des paramètres thermodynamiques de l'atmosphère et au calcul des 3 composantes du champ magnétique, le but ultime étant un calcul des courants électriques débités par la photosphère dont les variations sont estimées essentielles (notamment dans le déclenchement des instabilités éruptives).

De nombreuses campagnes d'observations coordonnées multi longueur d'onde sol espace (visible, UV, X) ont été organisées entre THEMIS, le Vacuum Tower Telescope allemand sur lequel un instrument DPSM du laboratoire est installé à demeure, le Spectro Tourelle du Pic du Midi, les satellites SOHO (UV), YOHKOH (X) et TRACE (UV) par l'intermédiaire de programmes de type JOP (Joint Observing Programs), en collaboration avec le centre MEDOC de l'IAS. Ces programmes nous ont permis notamment d'étudier l'émergence des régions actives, la structure thermique des filaments et des protubérances grâce à des observations simultanées de raies formées dans des domaines de températures allant de 5000 K à plusieurs millions de K, le chauffage de la couronne solaire, ainsi que les mécanismes d'éruptions et d'éjections de masse coronale (CME), où les champs magnétiques jouent un rôle déterminant.

Les premières observations de THEMIS demandent à être pleinement exploitées en développant et en utilisant des méthodes d'inversion de raies, des modèles de transfert hors ETL en lumière polarisée et des codes de modélisation MHD, activités en cours de développement au laboratoire. Des travaux de modélisation de magnétostatique et de MHD ont été menés : méthodes de surfaces quasi-séparatrices au niveau desquelles la reconnexion magnétique peut produire des instabilités éruptives, structure magnétique 3D des filaments, méthodes de reconstruction des champs magnétiques coronaux par extrapolation à partir des conditions aux limites observationnelles. Ces travaux sont très prometteurs dans le cadre de l'exploitation optimale de THEMIS.

Dernière mise à jour le 28 novembre 2002.