Les modes de gravité du Soleil - des ondes provenant probablement de l’interface turbulente entre la zone convective et la zone radiative de l’astre -représentent une donnée unique pour décrire la dynamique du cœur nucléaire solaire. Aujourd’hui, un signal attribué à une des propriétés de ces modes a été mise en évidence grâce aux observations de l’instrument GOLF à bord du satellite SOHO. Cet instrument étudie les modes pénétrant jusqu’au cœur du Soleil, ce qui permet de reconstruire les propriétés microscopiques et dynamiques du plasma solaire.

Le résultat publié le 3 mai dans Science express découle d’une analyse qui utilise une propriété particulière des modes de gravité. Grâce à notre connaissance du Soleil, il est possible, pour la première fois, de l’attribuer à des modes de gravité labélisés.

Ce signal contient une information importante, celle de la rotation des couches les plus profondes du Soleil, qui permet de progresser dans la description des phénomènes dynamiques au cœur des étoiles. L’article de Science montre que l’observation d’un tel signal est compatible avec un coeur nucléaire tournant plus rapidement que le reste de l’étoile.

Cette information devrait contribuer à :
- une meilleure estimation du champ magnétique solaire interne interagissant avec son environnement proche et, en particulier, avec le champ magnétique de la Terre ;
- une meilleure connaissance de la formation du système solaire et des étoiles dotées de systèmes planétaires car la rotation rapide du cœur solaire est un vestige de l’époque de la formation de notre étoile.

• A propos de Soho & de Golf
  

Depuis 1996, le satellite SoHO, construit conjointement par l’ESA et la NASA, observe continûment le Soleil, en orbitant autour du point de Lagrange L1 (point d’équilibre entre le Soleil et la Terre, à 1,5 million de kilomètres de cette dernière), position qui facilite l’étude du Soleil profond. Á son bord, le spectromètre à résonance GOLF, conçu par un consortium franco espagnol, mesure les vitesses des oscillations dans l’atmosphère solaire aussi petites que 1mm/s. Cet instrument présente l’avantage d’être d’une grande stabilité et offre d’excellentes conditions d’observation à seulement quelques centaines de kilomètres au dessus de la photosphère (frontière entre le soleil opaque et le soleil visible à l’œil nu). L’étude des ondes internes du Soleil grâce à l’instrument GOLF à bord de SoHO avait déjà permis la publication de plusieurs articles, notamment sur la détection des modes acoustiques globaux et sur la recherche des modes de gravité.

• A propos des modes acoustiques et gravitationnels du Soleil
  

Deux types d'ondes se propagent dans le Soleil. Les ondes acoustiques sont engendrées par les fluctuations de pression induites par la granulation de surface. Les ondes de gravité proviennent probablement de mouvements turbulents présents à l’interface entre la convection et la radiation et sont régies par la gravité.

Publication Science Express 3 Mai 2007

Tracking solar gravity modes: the dynamics of the solar core,

R A. García¹(Sap/DAPNIA/CEA), S.Turck-Chièze¹(Sap/DAPNIA/CEA), S.J. Jiménez-Reyes², J. Ballot (Sap/DAPNIA/CEA, Max Planck Institut für Astrophysik (Garching, Allemagne) P. L. Pallé², A. Eff-Darwich³, S. Mathur 1, J. Provost⁴

1.UMR7158 Astrophysique interactions multi-échelles (AIM), CEA, Université ParisVII, CNRS - 2.IAC, Spain - 3.IAC, ULL, Spain - 4.UMR6202 Laboratoire Cassiopée de cosmologie, astrophysique stellaire et solaire, de planétologie et de mécanique des fluides, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS

Pour en savoir plus sur le rôle du CEA dans le projet SOHO

• Le site internet du Service d'astrophysique du CEA Dapnia , qui propose notamment des compléments d'informations sur le projet Soho et le satellite Golf.

Pour en savoir plus sur le Soleil

• Le magazine Clefs CEA n°49 "Le soleil et la terre"
• Le livret thématique "Le soleil"   

Communiqué de presse commun CEA/CNRS