Note : toutes les miniatures sont dotées d’un lien conduisant vers la page du site de l’APOD qui contient les textes anglais et les photographies originales. Les textes sont quelquefois une adaptation des textes de l’APOD et ne sont donc pas une traduction fidèle. J’ai souvent ajouté mes propres commentaires, ou encore fait un résumé rapide. J’ai aussi modifié la plupart des hyperliens vers des pages françaises. Les photos les plus récentes
apparaissent en haut de la page.
LA CHROMOSPHÈRE DU SOLEIL
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Quelle est l’origine de ces taches sombres à la surface
du Soleil? Ce sont des
taches solaires que l’on voit sur ce gros plan. Ces zones à la surface
du Soleil sont légèrement moins chaudes et moins lumineuses que leur
environnement. Le champ magnétique complexe du Soleil
crée ces régions en y bloquant l’entrée de matériaux chauds. La taille
des taches solaires
peut
être plus grande que celle de la Terre et leur durée de vie est
d’environ une semaine. Ces taches solaires font partie de la région active
AR 3297 qui a traversé la surface visible du Soleil au début de mai. La
tache au bas de l’image est surmontée d’un impressionnant
pont brillant de gaz
chaud en suspension au-dessus de sa surface. Cette image en haute résolution
a été captée en utilisant un filtre h alpha, c’est donc la
photosphère que l’on voit. L’image nous montre clairement un autre
élément de la chromosphère, les granules. Les granules ont une taille de
l’ordre de 1000 kilomètres et leur durée de vie n’est que d’environ 15
minutes. (Image Credit & Copyright: Mark
Johnston) |
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Le périhélie de 2023 et l’activité solaire. En cette année
2023, la Terre a atteint le
point le plus rapproché de son
orbite autour du Soleil le 4 janvier à 16 h 12
UTC,
moins de 24 heures après que
cette image du
disque solaire a été captée depuis Sidney en Australie avec un télescope
muni d’un filtre H alpha.
Un filtre H alpha ne laisse passer que la
lumière rouge caractéristique
émise par les atomes d’hydrogène. Cette lumière est typiquement émise par la
chromosphère du Soleil, une région juste au-dessus de la photosphère dont
l’intense lumière nous cache la photosphère. Le filtre H alpha ne laissant
pas passer la majeure partie de la lumière visible permet donc
de photographier la chromosphère. Sur cette image H alpha du Soleil qui
est de plus en plus actif, les régions brillantes correspondent aux plages
des
taches solaires, des régions de la taille d’une planète associées au
champ magnétique du Soleil. Les lignes sombres qui serpentent sur l’image
sont des filaments, un
jet de gaz chaud enfermé dans le champ magnétique qui relie deux taches
solaires. Lorsqu’un filament
s’élève au-dessus du limbe on lui donne le nom de protubérance.
(Image Credit & Copyright: Peter
Ward (Barden
Ridge Observatory) |
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Trois raisons pour regarder cette vidéo en accéléré
inhabituelle. Tout d’abord, observez le grand cercle noir qui fait son
entrée par la droite et qui cache de plus en plus le Soleil. Ce cercle,
c’est bien sûr la
Lune. Le principal but de cette vidéo était de capter
l’éclipse partielle de Soleil de la semaine dernière. Observez ensuite
une grande
protubérance pâle au-dessus du disque solaire. Une protubérance est
faite de plasma chaud entre
deux taches solaires maintenu temporairement au-dessus du Soleil par le
champ magnétique de celles-ci.
Si vous regardez attentivement la partie gauche de la boucle, vous
pourrez constater que le
gaz retombe vers le
Soleil. Puis finalement, observer le vacillement de la bordure du
Soleil. Ce vacillement est un tapis dynamique de
spicules constitués de gaz chaud qui montent et descendent dans la
chromosphère.
Cette vidéo en
accéléré de 4 secondes couvre un laps de temps d’environ 10 minutes d’un
astre qui devrait encore vivre
5 milliards d’années.
NDT On peut aussi observer le vacillement des granules de la photosphère.
(Video Credit: Ralf
Burkart; h/t Maciej
Libert (AG)) |
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Plus tôt ce mois-ci, le plus long filament observé à ce
jour est apparu sur le
Soleil. La longueur de cet immense filament est estimée à plus de la
moitié du rayon du
Soleil,
soit plus de 350 000 km. Un filament est fait
de gaz chaud maintenu
au-dessus de la surface du Soleil par son champ magnétique. S’il est
situé près du limbe
solaire, on lui donne le nom de
protubérance, comme on peut d’ailleurs le voir sur cette image en
fausses couleurs inversées afin de mettre en évidence le filament ainsi que
le tapis de
spicules de la
chromosphère. Le point brillant en haut à droite est en réalité une
tache solaire
sombre dont la taille est semblable à celle de la
Terre. Les filaments solaires durent généralement de quelques heures à
quelques jours avant de s’effondrer en renvoyant leur
plasma chaud sur le
Soleil. Quelquefois, ils explosent et expulsent des particules chargées dans
le système solaire. Les gaz de ces
éruptions atteignent parfois la Terre en nous donnant de jolis
spectacles, des aurores
polaires. Le
filament de l’image est apparu au début de septembre et il est resté
stable pendant environ une semaine. (Image Credit &
Copyright: Alan
Friedman (Averted
Imagination)) |
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Ce n'est pas une fleur, mais une région de la chromosphère du Soleil. En captant à l'aide d'un
filtre spécial la lumière de la raie H alpha émise par l'hydrogène, certaines régions de la chromosphère peuvent ressembler à une rose. Cette image en couleur inversée de la région active 2177 a été prise en octobre 2014. Les pétales de cette image sont en fait des fibrilles le nom donné à des tubes horizontaux de plasma chaud confinés magnétiquement. Les fibrilles sont semblables aux spicules verticaux que l'on peut observer au-dessus du limbe solaire, mais elles durent environ deux fois plus longtemps. Ce sont d'ailleurs les sommets des spicules que l'on voit dans la région centrale de cette image et des fibrilles sur le pourtour. Au-dessus d'une région calme du disque solaire, les fibrilles prennent un aspect marbré d'où vient le nom de «mottle» qu'utilisent certains auteurs anglophones. La région active 2177 a survécu plusieurs jours avant que le champ magnétique complexe pointant vers la surface du Soleil ne change à nouveau. (Image Credit & Copyright: Big Bear Solar Obs., NJIT, Alan Friedman (Averted Imagination)) 17 février 2015 |
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Le plus long filament observé à ce jour a été photographié à la surface du Soleil hier. Il se pourrait qu'il soit encore là aujourd'hui. Ce long filament sombre s'étend sur plus de 700 000 km dépassant ainsi la longueur du rayon du Soleil. Un filament est en fait constitué de gaz enfermé dans les lignes de champ magnétique entre deux taches solaires. Lorsqu'on regarde cette boucle de gaz de côté, elle s'élève au-dessus du limbe et on lui donne alors le nom de protubérance. Il s'agit donc de deux noms différents pour le même phénomène physique. Cette image a été réalisée en utilisant la raie H alpha émise par l'hydrogène, montrant ainsi les éléments de la chromosphère du Soleil. Les satellites de la NASA qui observent le Soleil, dont SDO (Solar Dynamics Observatory), suivent d'heure en heure ce rare filament. Hier, le satellite SDO a détecté un champ magnétique spiral autour du filament. Comme la durée de vie moyenne d'un filament est de quelques heures à quelques jours, des parties de celui-ci pourraient à tout moment s'effondrer ou produire une éruption, retournant son plasma chaud vers le Soleil ou le projetant dans l'espace interplanétaire. Vous pouvez observer la surface du Soleil en direct sur le site de SDO. (Image Credit & Copyright: Oliver Hardy) 10 février 2015 |
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La surface du Soleil est passablement perturbée de ces temps-ci. Cette image captée la semaine dernière montre plusieurs caractéristiques intéressantes. AR 1339 est l'un des plus grands groupes observés de taches à ce jour et il est visible à droite. Les images que l'on capte présentement offrent un contraste saisissant avec celles de la surface solaire prises l'an dernier, car le Soleil sortait alors d'une période calme très longue par rapport aux autres. L'image du jour a été prise en utilisant un filtre H alpha qui ne laisse passer que la lumière rouge de l'hydrogène. On a ensuite utilisé le négatif de la photo H alpha puis on a traité le tout en assignant des couleurs aux teintes de gris. Cette image nous montre la chromosphère du Soleil, car la lumière rouge de l'hydrogène provient presque entièrement de cette couche. La chromosphère est couverte de jets de gaz chaud que l'on nomme spicules. La bordure solaire plus lumineuse (donc plus sombre, cette image est un négatif) de cette photo nous montre le phénomène d'assombrissement du limbe. Cet assombrissement est dû au trajet plus long de la lumière à la bordure du Soleil, donc à une absorption accrue (fiche 2). Plusieurs jets de gaz apparemment blancs sur le fond du ciel noir s'élèvent un peu partout sur le limbe solaire. Ces jets de gaz sont des protubérances. Lorsqu'ils s'élèvent au-dessus du disque solaire, ils produisent des traits sombres, donc clairs sur cette image, parce que leur gaz est plus froid que la surface du Soleil. On donne alors le nom de filament à ces jets. Les formations solaires les plus visibles sont cependant les taches solaires issues des champs magnétiques qui percent la surface du Soleil. L'activité solaire devrait encore augmenter pour quelques années. On peut donc espérer admirer d'autres photos du Soleil encore plus tourmenté. (Image Credit & Copyright: Alan Friedman (Averted Imagination)) 15 novembre 2011 |
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Essayez d’imaginer un tuyau dont le diamètre est aussi grand qu’un petit pays et dont la longueur est comparable au diamètre de la Terre. Remplissez maintenant ce tuyau avec un gaz chaud se déplaçant à quelque 50 000 km/h et remplacez les parois solides de celui-ci par un champ magnétique transparent. Vous obtenez alors juste une des dizaines de milliers de spicules présents dans la chromosphère du Soleil. L’image du jour est l’une des plus détaillées que nous ayons de ces énigmatiques tubes solaires. On constate que ceux-ci sont au-dessus d’une tache solaire de la région active AR11092 qui a traversé le Soleil le mois dernier. Une animation récente montre que les spicules au-dessus d’une tache ne durent qu’environ 5 minutes. Le jet vertical de gaz monte rapidement au-dessus de la photosphère et retombe rapidement attiré par la forte gravité du Soleil. Les spicules sont toujours présents dans la chromosphère, car ils sont intimement reliés aux mouvements ascendants des gaz de la zone de convection du Soleil. Les mécanismes qui contrôlent la formation des spicules demeurent un sujet actif de recherche en physique solaire. (Credit: K. Reardon (Osservatorio Astrofisico di Arcetri, INAF) IBIS, DST, NSO) |
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On peut parfois voire d’immenses
boucles de gaz s’élevant au-dessus du Soleil que l’on
nomme des protubérances. C’est ce que nous montre la photographie du
jour. Il semble que l’activité solaire commence à augmenter
après un repos
inhabituellement long. On voit aussi le tapis de spicules de
la chromosphère sur
cette photo qui a été prise avec la lumière émise
par l’hydrogène. Une protubérance est formée
par du gaz retenu par le champ magnétique qui existe entre deux taches
solaires. La Terre pourrait aisément entrer dans l’espace
vide entre la protubérance et le Soleil. Lorsqu’on regarde
une protubérance devant le Soleil, elle apparaît comme une
ligne sombre, car le gaz qu’elle contient est un peu moins chaud
que la surface du Soleil : on donne le nom de filament à la
ligne sombre que l’on voit alors. Une protubérance peut
durer environ un mois, mais sa forme peut varier significativement d’une
journée à l’autre comme le montre cette
photo de la même protubérance que celle de l’image
du jour. Elle peut aussi entrer en éruption et provoquer une éjection
de masse coronale qui éjecte
des gaz à haute vitesse dans le système solaire. (Credit & Copyright: Alan
Friedman (Averted
Imagination)) 23 mars 2010 |
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On pourrait croire que la surface
de notre étoile, le Soleil, est lisse et uniforme, mais ce n’est
pas le cas. Notre Soleil est une très grosse boule de gaz chaud,
dont la surface est essentiellement constituée d’hydrogène.
L’image du jour devrait en fait être rouge puisqu’elle
a été prise le mois dernier en lumière H-alpha de
l’hydrogène, mais on s’est amusé à remplacer
le rouge par le bleu. On utilise la lumière H-alpha afin de voir
la chromosphère,
car c’est de cet endroit qu’est émise cette composante
de la lumière. Les photos ainsi réalisées permettent
de voir les structures de la chromosphère comme les spicules qui
s’élèvent au-dessus du Soleil comme les poils d’un
tapis. La luminosité du Soleil ne vient pas d’un feu
comme celui d’une chaudière à charbon, il faudrait
qu’il y ait de l’oxygène en abondance là-haut
ce qui n’est pas le cas. La source de l’énergie libérée
par notre étoile se trouve en son centre : c’est la fusion
de l’hydrogène en hélium. On remarquera qu’il
n’y a pas de taches solaires sur la surface du Soleil qui est fort
tranquille depuis plus de deux ans, une période très longue
d’inactivité. (Credit & Copyright: Alan
Friedman (Averted
Imagination)) 4 novembre 2009 |
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Spectre complet
du Soleil. Les bandes sombres dans le spectre proviennent de l’absorption
de la lumière du Soleil par les gaz présents à la
surface du Soleil et au-dessus dans la chromosphère et la couronne.
C’est en examinant ces raies d’absorption que Sir
Norman Lockyer, fondateur de la célèbre revue Nature,
a postulé l’existence d’un nouvel élément
qu’il a nommé hélium, d’après
le mot grec pour Soleil, hélios (fiche
2). L’existence de cet élément sur Terre a été confirmée
en 1895. (Credit & Copyright: Nigel
Sharp (NSF), FTS, NSO, KPNO, AURA, NSF) 24 juin 2007 |
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Photographie montrant Mercure (le
minuscule point noir, regardez attentivement) au-dessus de la chromosphère
du Soleil. La chromosphère du
Soleil n’est pas visible, car elle est masquée par l’éclat
de la photosphère. Pour la photographier, il faut bloquer toute
la lumière sauf celle émise par la chromosphère.
Plusieurs filtres peuvent faire ce travail, mais le plus populaire est
le filtre H
alpha qui ne laisse passer que la lumière rouge émise
par l’hydrogène ionisé de la chromosphère. (Credit & Copyright: Phil
Jones) 10 novembre 2006 |
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Cette image 3D du Soleil a été réalisée
en utilisant plusieurs photos prises entre mars 2004 et avril 2005. Il
faut regarder cet anaglyphe avec
des lunettes munies d’un filtre bleu et d’un filtre rouge
afin de voir le disque solaire, les taches
solaires, les filaments et les protubérances (fiche
2 de cette section) en relief. (Credit & Copyright: Greg
Piepol) 26 novembre 2005 |
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Cette photographie du transit de
Vénus en 2004 a été réalisée par
l’astronome Stefan Seip depuis la ville allemande de Stuttgart.
L’image très nette du Soleil montre le réseau de
cellules et les filaments sombres de la chromosphère.
On peut aussi admirer une protubérance sur le limbe solaire à droite.
Des spicules sont
aussi visibles sur le disque solaire : ce sont les filaments brillants.
Cette photo a été prise en utilisant un filtre H-alpha.
Ce filtre ne laisse passée que la lumière rouge émise
par les atomes d’hydrogène et il permet d’observer
la chromosphère du Soleil, la couche qui est juste au-dessus de
la photosphère qui
est celle que l’on voit à l’œil nu. En lumière
H-alpha, les taches solaires ne sont plus des taches sombres comme le
disque de Vénus, mais des régions brillantes que l’on
nomme des plages
faculaires. (Credit & Copyright: Stefan
Seip) 11 juin 2004 |
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La photographie du jour a été prise en utilisant un filtre nommé H alpha : ce filtre ne laisse passer que la lumière rouge émise par les ions d’hydrogène lorsqu’ils capturent l’électron qui leur manque. Ce genre de photographie montre nous révèle surtout les structures de la chromosphère. L’assombrissement du limbe (fiche 2) du Soleil est causé à la fois par l’épaisseur accrue de gaz plus froid que doit traverser la lumière et aussi par une plus grande diffusion de la lumière bleue qui le fait apparaître plus rouge en lumière visible. On voit au bas de la photo une protubérance géante qui provient de la photosphère et qui s’élève bien au-delà de la chromosphère. Juste au-dessus de cette protubérance, à droite du spot brillant, une autre protubérance, sombre cependant est visible sur le disque solaire : on donne le nom de filament à une protubérance qui se forme au-dessus du disque. L’apparence sombre d’un filament vient de son gaz plus froid que les gaz de la surface du Soleil : le filament apparaît donc plus sombre que son environnement. Les spots brillants que l’on voit sur la photo sont des facules (ou plages faculaires) qui correspondent à l’emplacement des taches solaires. Cette photographie a été réalisée par un astronome amateur muni d’un petit télescope et d’un appareil photographique numérique bien ordinaire. (Credit & Copyright: Ralph Encarnacion) 29 juillet 2003 |
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Cette image qui provient du satellite TRACE nous montre des gaz qui dansent à la surface du Soleil. Les couleurs utilisées correspondent à la température des gaz, le bleu pour des centaines de milliers de kelvins et le rouge pour des températures extrêmes de millions de kelvins. Ces gaz chauds sont canalisés dans des lignes plutôt chaotiques de champ magnétique du Soleil. Des images comme celles-ci montrent que l'échauffement du plasma solaire se produit dans des zones assez restreintes. (Credit: A. Title (Stanford Lockheed Institute), TRACE, NASA) 11 août 1998 |
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Chaque jour, l'aspect du Soleil change. Cette image a été captée en utilisant un filtre H alpha qui ne laisse passer que la lumière rouge émise par les atomes d'hydrogène. On obtient alors une image de la chromosphère. Avec un tel filtre, les taches sombres des photos correspondent aux régions de la chromosphère situées au-dessus des taches solaires, là où la température est légèrement plus basse qu'ailleurs. Les régions brillantes de ces photos correspondent aux régions situées au-dessus des facules et la température y est plus élevée. Au cours des prochains mois, le nombre moyen de taches solaires augmentera jusqu'à un maximum qui devrait être atteint en 2001. L'activité du Soleil passe en effet par un maximum et un minimum, suivant un cycle qui dure en moyenne 11 ans. Mais, ce cycle est fort variable, comme en témoigne l'époque dite du minimum de Maunder : aucune tache solaire n'est apparue sur le Soleil entre 1645 et 1715. (Credit: Learmonth Solar Observatory, IPS, USAF, NOAO) 13 avril 1998 |
