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Étude des émissions radio du Soleil
Depuis la seconde moitié du XXe siècle, les émissions radio du Soleil font l’objet d’études approfondies. Récemment, des radioastronomes du Center for Solar-Terrestrial Research (NJIT-CSTR) de l’Institut de technologie du New Jersey ont réussi à capturer l’image d’une éclipse solaire de manière inédite. Ils ont enregistré les premières images radio de l’effet d’« anneau de feu » de l’éclipse du 14 octobre 2023.
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Les éclipses solaires
Les éclipses solaires sont observées depuis des millénaires, mais jusqu’au XXe siècle, elles ne pouvaient être observées qu’en lumière visible. C’était également le cas pour l’étude du Soleil en général. Cependant, l’avènement de la radioastronomie a tout changé. En 1933, Karl Jansky a découvert par accident des signaux radio d’origine cosmique, ouvrant ainsi la voie à l’étude des ondes électromagnétiques émises par le Soleil.
Dès la fin du XIXe siècle, des chercheurs avaient déjà envisagé que le Soleil pouvait émettre des ondes électromagnétiques, mais faute d’instruments suffisamment sensibles, leurs tentatives n’ont pas abouti. De plus, avec la découverte de l’ionosphère en 1902, on pensait que cette couche de gaz ionisé agissait comme un miroir pour les ondes radio, les rendant indétectables depuis la Terre.
Le Soleil, une source radio étudiée depuis les années 1950
Heureusement, les avancées technologiques liées aux radars pendant la Seconde Guerre mondiale ont permis de développer rapidement des radiotélescopes et d’étudier le Soleil dans le domaine radio. En France, dès les années 1950, la station de radioastronomie de Nançay a ouvert ses portes et a contribué à cette avancée. D’autres découvertes ont été faites, notamment lors d’une éclipse solaire observée à Marcoussis en 1951.
Aujourd’hui, l’éclipse annulaire du 14 octobre 2023 a été observée pour la première fois dans le domaine radio grâce aux instruments de l’Owens Valley Radio Observatory – Long Wavelength Array (OVRO-LWA) aux États-Unis.
Observation de l’éclipse solaire en radio
Les observations en radio ont permis de réaliser une vidéo montrant l’éclipse annulaire à différentes longueurs d’ondes. Les images reconstituées en fausses couleurs montrent le disque solaire visible et l’occultation lunaire, délimités respectivement par des cercles pleins et pointillés. Il est important de noter que l’image du Soleil en radio peut être déformée en raison de la réfraction des ondes radio par l’ionosphère fluctuante de la Terre.
Une éclipse solaire qui dure une heure en radio
Alors que l’éclipse annulaire du 14 octobre a duré seulement quelques minutes aux États-Unis, le phénomène en radio a duré près d’une heure. Cela est dû à la présence de la couronne solaire, une couche de plasma qui s’étend bien au-delà de la surface du Soleil et émet des photons dans le visible. La couronne solaire s’étend sur près de dix millions de kilomètres, soit environ 14 fois le rayon du Soleil.
Les scientifiques se sont réjouis de pouvoir observer l’« anneau de feu » de manière aussi spectaculaire grâce aux images radio. Cette éclipse a permis d’observer la couronne solaire, ce qui est normalement impossible depuis le sol, sauf lors d’une éclipse totale.
