L'espace interplanétaire où se meuvent tous les corps du système solaire (Soleil, planètes, astéroïdes, comètes...) est balayé par le vent solaire. Ce vent est l'écoulement fluide d'un mélange d'électrons et d'ions (essentiellement des protons) qui s'échappe en permanence de l'atmosphère solaire à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde. On appelle plasma un tel mélange de particules chargées. Le plasma du vent solaire est très peu dense (moins d'une dizaine d'atomes ionisés par centimètre cube au niveau de l'orbite de la Terre) ; dans son état actuel, le vent solaire mettrait 100 000 milliards d'années à disperser toute la masse du Soleil dans l'espace interstellaire ; en fait, le Soleil perd sa masse plus rapidement à cause de l'énergie lumineuse qu'il rayonne. C'est certainement à cause de cette raréfaction du plasma qu'il a fallu attendre les années 1950 pour observer et interpréter correctement les processus physiques qui s'y produisent.
La recherche spatiale a permis d'observer in situ le vent solaire grâce aux sondes interplanétaires, apportant ainsi des progrès décisifs dans la connaissance de ce milieu. Le vent solaire est devenu un laboratoire de physique des plasmas : pour la première fois, les astrophysiciens ont pu observer directement un objet d'intérêt astrophysique et parfois même y conduire des expériences actives. Comme toujours, l'élargissement du champ expérimental apporte une clarification des connaissances mais aussi un lot de nouveaux problèmes à résoudre. On a mieux compris les mécanismes de l'expansion d'une atmosphère stellaire dans le vide qui l'entoure et les processus d'interaction entre le vent solaire et les environnements planétaires. Cela a conduit à une coopération entre astrophysiciens et spécialistes de la géophysique externe pour analyser les relations entre l'activité solaire et l'activité géomagnétique. La physique des plasmas raréfiés a ainsi connu des progrès sensibles. Mais bien des interrogations subsist […]
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