Les physiciens ont créé un mini soleil avec sa propre gravité simulée pour étudier les causes des conditions météorologiques spatiales extrêmes.

Le minuscule soleil – composé d’un plasma surchauffé à l’intérieur d’une sphère de verre de 1 pouce de large (3 centimètres) – a produit des ondes sonores qui ont contraint le plasma tourbillonnant un peu comme la gravité est-ce que le réel Soleil. L’étude de ce mini-soleil pourrait aider les scientifiques à prévoir les événements stellaires extrêmes qui peuvent provoquer des pannes de courant, paralyser Internet et même envoyer satellites tombant sur Terreselon une étude publiée le 20 janvier dans la revue Lettres d’examen physique (s’ouvre dans un nouvel onglet).

“Les champs sonores agissent comme la gravité, du moins lorsqu’il s’agit de conduire la convection dans gaz“, auteur principal de l’étude Jean Koulakis (s’ouvre dans un nouvel onglet)physicien à l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). “Avec l’utilisation de four micro onde-son généré dans une fiole sphérique de plasma chaud, nous avons obtenu un champ de gravité 1 000 fois plus fort que Terrec’est la gravité.”

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Le temps solaire est devenu sauvage

Le soleil est une gigantesque boule de plasma dont les ions chargés tourbillonnent à sa surface pour créer de puissants champs magnétiques. Comme les lignes de champ magnétique ne peuvent pas se croiser, ces champs se noient parfois avant de se briser soudainement pour lancer des rafales de rayonnement appelées éruptions solaires ou d’énormes panaches de matière solaire appelés éjections de masse coronale (CME). Une fois lancées, les CME se déplacent à des vitesses de plusieurs millions de kilomètres par heure, balayant les particules chargées du vent solaire pour former un front d’onde combiné géant qui (s’il est dirigé vers la Terre) peut déclencher des tempêtes géomagnétiques.

Les détails exacts de quand et comment ces tempêtes se forment ne sont pas clairement connus. Les tentatives précédentes pour reproduire les conditions au cœur du soleil ont rencontré un succès mitigé, principalement parce que la gravité terrestre a tendance à perturber les effets simulés, les modifiant de manière imprévisible.

Pour faire la lumière sur la situation, les physiciens ont piégé du gaz sulfureux à l’intérieur d’une sphère de verre avant de la faire exploser avec des micro-ondes pour la transformer en un plasma brûlant d’une température de 5 000 degrés Fahrenheit (2 760 degrés Celsius). Les ondes sonores produites par le gaz ionisé tourbillonnant ont agi comme un substitut à la gravité – contraignant le mélange brûlant dans des modèles remarquablement similaires aux flux de plasma observés à la surface du soleil et à ceux prédits par la théorie. En capturant ces flux sur caméra, les scientifiques espèrent mieux comprendre le fonctionnement fondamental de notre étoile.

Les chercheurs disent que leurs prochaines étapes seront d’intensifier leur expérience, leur permettant de refléter plus fidèlement les conditions sur le soleil et d’observer le gaz tourbillonnant pendant de plus longues périodes.

“Les gens étaient tellement intéressés à essayer de modéliser la convection sphérique avec des expériences de laboratoire qu’ils ont en fait mis une expérience dans la navette spatiale parce qu’ils ne pouvaient pas obtenir un champ de force central suffisamment puissant au sol”, a déclaré Seth Putterman, auteur principal de l’étude. (s’ouvre dans un nouvel onglet), professeur de physique à l’UCLA, a déclaré dans le communiqué. “Ce que nous avons montré, c’est que notre système de son généré par micro-ondes produisait une gravité si forte que la gravité terrestre n’était pas un facteur. Nous n’avons plus besoin d’aller dans l’espace pour faire ces expériences.”

L’activité solaire, que les astronomes suivent depuis 1775, monte et descend selon un cycle d’environ 11 ans. L’activité solaire a été particulièrement élevée récemment, avec un nombre de taches solaires près du double de celui des prévisions de la NOAA (s’ouvre dans un nouvel onglet). L’augmentation de l’activité a envoyé des vagues de plasma à haute énergie et des éclats de rayons X claquant dans les champs magnétiques de la Terre, abattant les satellites Starlink, déclenchant des coupures de courant radio et provoquant des aurores aussi loin au sud que la Pennsylvanie, l’Iowa et l’Oregon. (s’ouvre dans un nouvel onglet). L’activité solaire devant culminer en 2025, de nombreuses autres éruptions éclaireront probablement la Terre dans les années à venir.

La plus grande tempête solaire de l’histoire récente a été l’événement Carrington de 1859, qui a libéré à peu près la même énergie que 10 milliards de bombes atomiques de 1 mégatonne. Après avoir percuté la Terre, le puissant flux de particules solaires a fait frire les systèmes télégraphiques du monde entier et a fait apparaître des aurores plus brillantes que la lumière de la pleine lune aussi loin au sud que les Caraïbes.

Si un événement similaire devait se produire aujourd’hui, les scientifiques préviennent qu’il causerait des milliards de dollars de dégâts, déclencherait des pannes généralisées et mettrait en danger des milliers de vies. Une énorme tempête solaire en 1989 a libéré un panache de gaz d’un milliard de tonnes qui a provoqué une panne d’électricité dans toute la province canadienne du Québec, a rapporté la NASA. (s’ouvre dans un nouvel onglet).

Mais cela n’effleure peut-être même pas la surface de ce que notre étoile est capable de nous lancer. Les scientifiques étudient également la cause d’une série de pics soudains et colossaux des niveaux de rayonnement enregistrés dans les cernes des arbres anciens à travers l’histoire de la Terre. Une théorie de premier plan est que les pointes pourraient provenir du soleil provoquant des tempêtes solaires 80 fois plus puissantes que l’événement de Carrington, mais les scientifiques doivent encore exclure une autre source cosmique potentiellement inconnue.