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Une équipe de chercheurs de l'université de New York à Abu Dhabi, aux Emirats Arabes Unis, vient de rendre publique la découverte d'un étrange type d'ondes solaires à haute fréquence encore jamais vues. Ce sont des ondes acoustiques, elles apparaissent dans la formation de grands tourbillons à la surface du Soleil, elles se déplacent dans le sens opposé à sa rotation et, plus énigmatiques, elles se déplacent des fois plus vite que ne le prédisent les théories réelles.
Dans une étude récente publiée dans Nature Astronomy, les scientifiques ont exploré les mécanismes très possibles qui pourraient expliquer ces ondes, mais aucun d'entre eux ne correspond aux données observées. Les théories disponibles ne sont tout simplement pas capables de déterminer l'origine de
'tourbillons', que ceux-ci restent un mystère. La découverte suggère l'existence d'une toute nouvelle physique solaire encore à découvrir.
Avec ses collègues, Chris Hanson, premier auteur de l'étude, qualifie le phénomène d'« ondes de vorticité rétrogrades à haute fréquence ». L'analyse des données de plusieurs décennies d'observations solaires a montré que des ondes similaires se déplacent autour du Soleil trois fois plus loin, de sorte que le phénomène ne peut pas être clarifié par les modèles actuels de mouvement du plasma.
La difficile observation du Soleil
Puisqu'il est possible d'observer l'intérieur du Soleil, sa mécanique interne est abaissée par rapport à l'activité qui se déroule à la surface. Et les ondes acoustiques contiennent des informations précieuses sur ce qui peut se passer « là-bas ». Ils sont généralement générés près de la surface, puis réfléchis vers l'intérieur, où ils résonnent, créant des oscillations acoustiques qui peuvent révéler des caractéristiques de l'intérieur du Soleil.
C'est précisément ce que faisaient les scientifiques en analysant dix ans de données du satellite Heliosismic and Magnetic Imager. Mais en eux, ils ont trouvé un signal très cohérent qui a révélé la présence d'un type d'onde jamais vu auparavant.
Les chercheurs ont sondé des explications très possibles : que les ondes causées par les champs magnétiques à l'intérieur du Soleil ; qui proviennent d'autres ondes solaires appelées ondes de gravité ; ou qu'elle dépend de la compression du plasma. Mais aucune de ces idées ne correspond aux données.
"Trouver un ensemble d'ondes qui n'a pas d'explication", dit Hanson, "est... passionnant et intrigant, car maintenant le défi reste de savoir comment expliquer ce qu'elles sont. Il nous manquait un ingrédient dans notre compréhension du Soleil."
La solution, sur Terre ?
Fait intéressant, la solution au mystère pourrait être trouvée ici même sur Terre. Bien sûr, dans les océans de notre planète, car il existe un type de vague similaire, appelé vague de Rossby, qui est trop difficile à priver là où les chercheurs peuvent expliquer. "En l'absence de solution pour ces ondes solaires rapides et les ondes océaniques de Rossby", déclare Hanson, "nous ne pouvons que dire que les similitudes valent la peine d'être étudiées".
Cependant, le scientifique pense qu'il est toujours possible que la solution à l'énigme passe par une sorte de combinaison de magnétisme, de gravité et de compression, bien qu'il ne puisse en être sûr. "Il est très difficile d'imaginer - explique-t-il - un scénario dans lequel l'un de ces facteurs ne joue pas un rôle quelconque dans l'activation de ce 'mode vitesse'". Mais les chercheurs ne pouvaient penser à aucun autre mécanisme plausible, ils espèrent donc que de nouvelles analyses plus détaillées pourront expliquer ces vagues étranges à l'avenir.
Shravan Hanasoge, co-auteur de la recherche, a déclaré : « L'existence même d'ondes rétrogrades à haute fréquence et leur origine est un véritable mystère et peut indiquer qu'une nouvelle physique passionnante est en jeu. Celui qui a le potentiel de divulguer des informations sur l'intérieur du Soleil qui ne seraient pas accessibles autrement."
