Elena Khomenko, chercheuse à l'Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), va réaliser une simulation de l'activité solaire afin de comprendre mieux les processus ayant lieu au sein de notre étoile. Un travail de recherche qui va occuper des superordinateurs pendant plusieurs millions d'heures !

Le soleil, un astre méconnu

Notre étoile nous réserve encore bien des mystères. Après plusieurs siècles d'observation, ses rythmes sont bien connus. Le soleil suit un cycle de 11 ans, durée pendant laquelle il oscille entre repos et forte activité. Celle-ci se manifeste notamment par une évolution de la présence de tâches solaires à sa surface. Depuis quelques mois, le soleil s'est réveillé et son activité devrait connaître un maximum au début de l'année 2013. Pendant ces phases, l'activité à la surface peut être intense et des jets de matières et de particules sont expulsés à grande vitesse dans l'espace.

Il y a quelques semaines un avis de tempête solaire avait été déclenché. Une de ces éruptions avait en effet projeté des particules en direction de la Terre. Si cette arrivée de matière est synonyme d'un magnifique spectacle d'aurores boréales, elle est aussi dommageable pour les satellites. Ces derniers n'étant pas protégés par l'atmosphère, et moins par le champ magnétique terrestre, ils sont plus exposés. Des mesures peuvent être prises en amont afin de minimiser les dégâts. Cependant, il serait bon de pouvoir bénéficier d'une bonne météo solaire et pour cela il est nécessaire de mieux comprendre les causes de ces cycles d'activités.

Une seule voie de recherche : la simulation

Les modèles décrivant le fonctionnement du soleil ne parviennent pas pour l'instant à expliquer l'origine des cycles d'activité du soleil et, encore moins, à prédire l'apparition de fortes tempêtes solaires. Le nouveau cycle d'activité a commencé en 2008 après un minimum plus long que d'habitude. Si les cycles sont à peu près réguliers, ils ne sont pas non plus d'égale intensité. Le cycle actuel est prévu pour être le plus faible depuis un siècle par exemple.

Les prévisions actuelles se basent non pas sur une compréhension du fonctionnement de notre étoile mais sur des extrapolations par rapport aux observations réalisées sur les cycles passés. C'est ce qu'Elena Khomenko souhaite transformer avec son projet de recherche. Le soleil est une boule de plasma - gaz de particules chargées électriquement - très chaud dont le coeur est en fusion et qui produit un intense champ magnétique complexe. Khomenko souhaite modéliser mieux la nature de ce plasma et son interaction avec le champ magnétique afin de comprendre comment naissent les tâches solaires et débusquer les causes à l'origine des éruptions solaires.

Elle souhaite ainsi développer un modèle informatique permettant de simuler l'activité solaire en surface, là où se produisent ces évènements. La chercheuse voit une faille dans les modèles actuels de la surface solaire. Ils ne prennent pas en compte le fait que le plasma peut être relativement froid à certains endroits, entraînant des phénomènes locaux. Pour résoudre les équations complexes qui régissent ces phénomènes, il est nécessaire de disposer d'ordinateurs très puissants et d'un temps de calcul conséquent. Des conditions qui n'étaient pas réunies jusqu'à présent.

En août 2011, Khomenko a obtenu un financement d'excellence pour 5 ans, une Starting Grant de l'European Research Council [1], et peut aujourd'hui mener à bien son travail qui va la conduire à utiliser des millions d'heures de calcul sur les superordinateurs MareNostrum du BSC de Barcelone et sur le calculateur La Palma aux Canaries, tous deux membres de la Red Española de Supercomputación (RES) [2]. Au final, la chercheuse espère que ses résultats permettront de prédire à l'avance si des variations de l'activité à la surface de notre étoile entraîneront des phénomènes éruptifs.

Source : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/70011.htm

A lire également : Un télescope solaire allemand inauguré aux Canaries lien