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 Le soleil --> LE CHAMP MAGNETIQUE

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Tudormint
The poséïdon
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MessageSujet: Le soleil --> LE CHAMP MAGNETIQUE   Ven 4 Jan - 12:04

LE CHAMP MAGNETIQUE:

Le déplacement de particules chargées tels les électrons et les ions est se qui produit le champ magnétique solaire. Ce derniers est ce qui est le plus important sur l'activité solaire et donc la source virtuelle de tous les détails que l'on observe à la surface du Soleil. Le champ magnétique du soleil enveloppe le système solaire entier dans une bulle que les scientifiques appellent le "héliosphère." L'héliosphère se prolonge de 50 à 100 UA au delà de l'orbite de Pluton.



Le champ magnétique s'inverse tout les onzes mois, lorsque l'activité solaire est au maximum comme cela a était le cas en février 2001. C'est-à-dire que le pôle nord magnétique du Soleil, qui se trouvait dans l'hémisphère nord en 2000, pointe des février 2001 vers l'hémisphère sud. (voir LE CYCLE DE SCHWABE)

Nous savons aussi que les courants électriques du Soleil génèrent un champ magnétique complexe qui s'étend dans l'espace interplanétaire. Ce champ magnétique se propage à travers le système solaire, emporté par le vent solaire pendant que le Soleil continue de tourner sur lui-même.



Cette rotation de 27 jours enroule le champ magnétique dans une immense spirale appelée "spirale de Parker". Au niveau de l'orbite terrestre, le champ magnétique interplanétaire fait un angle d'à peu près 45° avec la direction Soleil-Terre.



Ce schéma illustre l'aspect du champ magnétique du Soleil tel qu'on pourrait
le décrire à 100 UA de distance. En raison de la rotation du Soleil
sur lui-même, son champ magnétique s'enroule comme un
tire-bouchon. Document préparé par le Dr Steve Suess, NASA-MSFC

Nous avons entrepris, depuis quelques années, de considérer les effets du champ magnétique et de l'influence non-linéaire de la force de Laplace dans les simulations de convection turbulente en rotation.



L'introduction du champ magnétique complique le système d'équations physiques à résoudre et rend les codes numériques plus lents et plus complexes. Ainsi les modèles magnétohydrodynamiques du Soleil se font de plus en plus sophistiqués. Nous représentons ci-dessous, la reconstruction potentielle du champ magnétique coronal d'une de nos simulations tri-dimensionelles de la zone convective solaire. On peut y reconnaître les structures en boucles resserrées observées dernierement, ainsi que des lignes s'ouvrant vers l'extérieur, un peu comme avec les trous coronaux solaires. La présence d'un champ magnétique fort, créé par induction dynamo, modifie la convection, les courants moyens et la balance d'énergie du système. Dans le cas représenté ci-dessous, la rotation différentielle accompagnant la convection magnétisée a été réduite de près de 30% en amplitude. Les champs magnétiques créés apparaissent intermittents et leurs composantes fluctuantes dominent par 2 ordres de grandeur les champs moyens globaux. La polarité du champ magnétique dit poloïdal se renverse dans ces simulations mais sur une période trop courte de 500 jours. En fait, le champ moyen dit toroïdal du Soleil est proportionnellement plus important que dans les simulations et que le renversement ce fait tous les 11 ans, nos calculs confirment l'idée que de tels champs moyens et la régularité du cycle d'activité ne peut être généré dans une zone convective turbulente mais au contraire dans une zone cisaillée stable comme la tachocline.

La prochaine étape consistera donc à calculer des modèles MHD du Soleil incluant une tachocline et à moyen terme une atmosphère plus réaliste. Dans le futur, il deviendra possible de calculer en temps réel un modèle "météorologique" du Soleil et ainsi maîtriser plus efficacement les risques liés aux interactions Soleil-Terre. En attendant, les modèles actuels permettent de poser des jalons pour les développements futurs et d'interpréter la grande quantité de données observationnelles disponibles.



Reconstruction 3-D du champ magnétique
coronal (approximation champ potentiel) à partir d'une simulation de
dynamo turbulente. Les lignes blanches sont fermées et les lignes
vertes et violettes correspondent aux lignes de champs ouvertes.
L'image de fond représente la composante radiale du champ magnétique à
un rayon de 0.95 rayon solaire.

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