INTERPLANÉTAIRE MILIEU

Les perturbations du milieu interplanétaire

À partir de toutes les mesures in situ faites au voisinage du plan de l'écliptique, il a été possible de dresser un tableau cohérent des phénomènes qui interviennent dans le vent solaire. Ses propriétés fluctuent dans le temps et dans l'espace. Par exemple sa vitesse d'expansion peut varier de 300 à 1 000 kilomètres par seconde en liaison avec les inhomogénéités coronales ou avec les éruptions solaires. On a pu démontrer que les flux les plus rapides du vent solaire étaient issus des trous coronaux, structures qui ont été identifiées sur les clichés en rayons X du Soleil (fig. 4). Le plasma coronal est si peu dense, dans ces régions où le champ magnétique solaire s'ouvre sur l'espace interplanétaire, que l'émission X n'est pas détectable, alors que le plasma emmagasiné dans des structures coronales magnétiques fermées rend le reste de la couronne solaire particulièrement lumineux. La vitesse du vent solaire dans l'espace interplanétaire se trouve donc modulée suivant que l'on se trouve ou non au-dessus d'un trou coronal. Dans le plan de l'écliptique, ces zones de flux rapide ou lent s'interpénètrent du fait de la rotation du Soleil. En effet, au-dessus du point critique de libération, l'expansion supersonique du vent se fait de façon radiale dans le repère d'inertie ; du fait de la rotation du Soleil (d'une période de 27 jours), des flux ayant leur source en des points différents de la zone équatoriale solaire vont se trouver en déplacement sur la même direction radiale à des vitesses différentes. Les flux rapides rattrapent les flux lents et ces « collisions » hydrodynamiques vont donner naissance à des chocs interplanétaires lorsque les différences de vitesse d'expansion seront supersoniques. De plus, comme la source de ces modulations de vitesse réside dans des inhomogénéités coronales qui peuvent se maintenir plusieurs mois, les chocs ainsi provoqués viendront perturber tous les 27 jours un même point de l'espace interplanétaire. C'est ainsi que s'explique schématiquement la récurrence de certaines perturbations géomagnétiques.

D'autres chocs et perturbations interplanétaires sont liés directement à des éruptions solaires ou à des phénomènes solaires transitoires moins spectaculaires. Le milieu interplanétaire se trouve alors perturbé temporairement. La vitesse du vent solaire peut alors atteindre et dépasser 1 000 kilomètres par seconde. Sous la pression accrue de ce flux, la cavité magnétosphérique peut être considérablement perturbée et l'on assiste à des perturbations géomagnétiques et à des aurores polaires particulièrement intenses.