La vaste flotte d'engins spatiaux de la NASA permet aux scientifiques d'étudier le Soleil de très près – l'un des vaisseaux spatiaux de l'agence est même en prepare de voler à travers l'atmosphère extérieure du Soleil. Mais parfois, prendre du recul peut fournir de nouvelles perspectives.




Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont examiné les taches solaires – des taches assombries sur le Soleil causées par son champ magnétique – à basse résolution comme si elles se trouvaient à des billions de kilomètres. Il en a résulté une vue simulée d'étoiles lointaines, ce qui peut nous aider à comprendre l'activité stellaire et les situations de vie sur des planètes en orbite autour d'autres étoiles.

Un nouveau regard sur les taches solaires

« Nous voulions savoir à quoi ressemblerait une région de taches solaires si nous ne pouvions pas la résoudre dans une image », a déclaré Shin Toriumi, auteur principal de la nouvelle étude et scientifique à l'Institut des sciences spatiales et astronautiques de JAXA. « Nous avons donc utilisé les données solaires comme si elles provenaient d'une étoile lointaine pour avoir une meilleure connexion entre la physique solaire et la physique stellaire. »




Les taches solaires sont souvent des précurseurs des éruptions solaires – des explosions intenses d'énergie de la floor du Soleil – il est donc important de surveiller les taches solaires pour comprendre pourquoi et comment les éruptions se produisent. De furthermore, comprendre la fréquence des fusées éclairantes sur d'autres étoiles est l'une des clés pour comprendre leurs probabilities d'abriter la vie. Avoir quelques éruptions cutanées peut aider à construire des molécules complexes comme l'ARN et l'ADN à partir de blocs de construction as well as simples. Mais trop de fusées éclairantes puissantes peuvent dépouiller des atmosphères entières, rendant une planète inhabitable.

Pour voir à quoi ressemblerait une tache solaire et son effet sur l'atmosphère solaire sur une étoile lointaine, les scientifiques ont commencé avec des données haute résolution du Soleil provenant de l'observatoire de la dynamique solaire de la NASA et de la mission Hinode de la JAXA / NASA. En additionnant toute la lumière dans chaque impression, les scientifiques ont converti les images haute résolution en details de données uniques. En enchaînant les points de données suivants, les scientifiques ont créé des graphiques montrant remark la lumière changeait lorsque la tache solaire passait sur la encounter rotative du Soleil. Ces graphiques, que les scientifiques appellent des courbes de lumière, ont montré à quoi ressemblerait une tache solaire passant sur le Soleil si elle se trouvait à plusieurs années-lumière.

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« Le Soleil est notre étoile la plus proche. En utilisant des satellites d'observation solaire, nous pouvons résoudre des signatures à la surface de 100 miles de massive », a déclaré Vladimir Airapetian, co-auteur de la nouvelle étude et astrophysicien au Goddard Place Flight Centre de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Sur d'autres étoiles, il se peut que vous n'obteniez qu'un seul pixel montrant toute la area, nous voulions donc créer un modèle pour décoder l'activité sur d'autres étoiles. »

La nouvelle étude, publiée dans l'Astrophysical Journal, a examiné des cas simples où il n'y a qu'un seul groupe de taches solaires visible sur toute la confront du Soleil. Même si les missions de la NASA et de la JAXA recueillent continuellement des observations du Soleil depuis in addition d'une décennie, ces cas sont assez rares. Habituellement, il y a soit plusieurs taches solaires – comme pendant le maximum solaire, vers lequel nous nous dirigeons maintenant – ou aucune du tout. Au cours de toutes ces années de données, les scientifiques n'ont trouvé qu'une poignée d'exemples d'un seul groupe de taches solaires isolé.

En étudiant ces événements, les scientifiques ont découvert que les courbes de lumière différaient lorsqu'ils mesuraient différentes longueurs d'onde. En lumière visible, lorsqu'une tache solaire singulière apparaît au centre du Soleil, le Soleil est as well as faible. Cependant, lorsque le groupe de taches solaires est près du bord du Soleil, il est en fait in addition lumineux en raison des faculae – des caractéristiques magnétiques brillantes autour des taches solaires – auto, près du bord, les parois chaudes de leurs champs magnétiques presque verticaux deviennent de as well as en as well as visibles.

Les scientifiques ont également examiné les courbes de lumière dans les rayons X et la lumière ultraviolette, qui montrent l'atmosphère au-dessus des taches solaires. Comme les atmosphères au-dessus des taches solaires sont chauffées magnétiquement, les scientifiques ont trouvé un éclaircissement à certaines longueurs d'onde. Cependant, les scientifiques ont également découvert de manière inattendue que le chauffage pouvait également provoquer une atténuation de la lumière provenant de l'atmosphère à basse température. Ces résultats peuvent fournir un outil pour diagnostiquer les environnements des taches sur les étoiles.

« Jusqu'à présent, nous avons fait les meilleurs scénarios, où il n'y a qu'une seule tache solaire visible », a déclaré Toriumi. « Ensuite, nous prévoyons de faire de la modélisation numérique pour comprendre ce qui se passe si nous avons plusieurs taches solaires. »

En étudiant l'activité stellaire sur les jeunes étoiles en particulier, les scientifiques peuvent se faire une idée de ce à quoi notre jeune Soleil aurait pu ressembler. Cela aidera les scientifiques à comprendre comment le jeune Soleil – qui était globalement as well as sombre mais actif – a eu un effect sur Vénus, la Terre et Mars à leurs débuts. Cela pourrait également aider à expliquer pourquoi la vie sur Terre a commencé il y a quatre milliards d'années, ce qui, selon certains scientifiques, est lié à une extreme activité solaire.

L'étude des jeunes étoiles peut également contribuer à la compréhension par les scientifiques de ce qui déclenche les superflares – celles qui sont 10 à 1000 fois additionally puissantes que les additionally grandes vues sur le Soleil au cours des dernières décennies. Les jeunes étoiles sont généralement in addition actives, avec des superfares presque tous les jours. Alors que, sur notre Soleil as well as experienced, ils ne peuvent se produire qu'une fois tous les mille ans approximativement.

Repérer les jeunes soleils propices au soutien des planètes habitables aide les scientifiques qui se concentrent sur l'astrobiologie, l'étude de l'évolution d'origine et la distribution de la vie dans l'univers. Plusieurs télescopes de nouvelle génération en production, qui pourront observer d'autres étoiles dans les longueurs d'onde des rayons X et ultraviolets, pourraient utiliser les nouveaux résultats pour décoder les observations d'étoiles éloignées. À son tour, cela aidera à identifier ces étoiles avec des niveaux appropriés d'activité stellaire pour la vie – et cela pourra ensuite être suivi par des observations d'autres missions à haute résolution à venir, telles que le télescope spatial James Webb de la NASA.