5. Le rôle du champ magnétique
Le fait que le vent solaire soit un plasma raréfié confère au champ magnétique un rôle important. Les collisions entre particules chargées sont infiniment peu probables et les phénomènes dissipatifs sont donc négligeables ; le libre parcours moyen des particules est voisin de l'unité astronomique. Il s'ensuit que les charges électriques du plasma s'enroulent suivant un mouvement hélicoïdal autour des lignes de force du champ magnétique ; la conductivité électrique étant quasiment infinie, les phénomènes d'induction compensent instantanément toute variation du flux magnétique. Cela se traduit par le gel du champ magnétique dans le plasma : tout mouvement de la matière s'accompagne d'un mouvement des lignes de force qui la supportent et inversement. Les lignes de force sont entraînées par le plasma dans l'expansion du vent solaire au-dessus des trous coronaux ; en revanche, lorsque les structures magnétiques coronales sont refermées sur le Soleil, le plasma s'y trouve piégé. C'est ce phénomène magnétohydrodynamique qui est à l'origine de la structure spirale du champ magnétique interplanétaire. En effet, une ligne de force enracinée dans la couronne solaire se trouverait entraînée radialement en l'absence de rotation du Soleil ; en fait, l'expansion du plasma interplanétaire est radiale dans un repère d'inertie au-delà du point critique de libération, tandis que la racine de la ligne de force est entraînée par la corotation solaire du plasma coronal ; les lignes de force s'enroulent donc en spirale dans le plan de l'écliptique (fig. 5). Elles restent radiales dans les régions polaires du Soleil qui sont proches de l'axe de rotation. Parker avait prédit cette structure qui s'est trouvée confirmée par les observations. Le champ magnétique interplanétaire fait en moyenne un angle de 45o avec la direction du Soleil au niveau de l'orbite terrestre. Ces lignes de force du champ interplanétaire guident les particules ionisées de haute énergie ; ce […]
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 7 pages…
