Le son du Soleil fait résonner la Terre

En comparant les données fournies par la sonde Ulysse et d'autres concernant les séismes, le champ magnétique et même les mouvements de l'atmosphère sur Terre des chercheurs ont fait une découverte stupéfiante : La Terre résonne au diapason de certaines ondes sonores se propageant dans le plasma solaire, c'est donc littéralement le son du Soleil qu'il est possible « d'entendre » sur notre planète.

Le champ magnétique du Soleil se couple avec celui de la Terre par l'intermédiaire du vent solaire.
Crédit : ESA

Il n'y a probablement plus grand monde qui s'en souvienne, à part les physiciens solaires, mais une sonde de l'ESA, Ulysse, est en orbite polaire depuis 16 ans autour du Soleil. 

De fait, non seulement Ulysse est la première sonde spatiale à explorer le vent solaire au-dessus des pôles du Soleil mais c'est aussi probablement le seul objet du Système Solaire à tourner de la sorte autour de notre astre avec une période orbitale de 6 ans environ. Le satellite est passé une première fois au-dessus des pôles sud et nord du Soleil en 1994 et 1995, et surtout, au moment du maximum d'activité du cycle solaire de 11 ans entre 2000 et 2001. Il avait d'ailleurs permis à ce moment là d'observer de claires différences entre les régions polaires et équatoriales. 

Depuis son lancement, les instruments à bord d'Ulysse enregistrent de multiples informations sur le flux de particules émises par notre étoile, ainsi que sur les variations et la structure du champ magnétique interplanétaire. 

David Thomson et Louis Lanzerotti, des membres de l'équipe chargée de l'expérience HISCALE équipant Ulysse, ont alors eu l'idée avec leur collègues Frank Vernon, Marc Lessard et Lindsay Smith d'étudier de possibles corrélations entre l'activité du Soleil observée par la sonde et le comportement de différents systèmes géophysiques, comme l'atmosphère, le champ magnétique et même les variations de courant dans les câbles océaniques. 

A leur grande surprise, ils ont constaté que certaines des harmoniques bien précises prédites par les héliosismologues, et concernant ce qu'on appelle les ondes de pression (Modes p) et les ondes de gravité (Modes g) du Soleil, étaient bien présentes dans les systèmes terrestres. Attention tout de même à ne pas confondre les ondes de gravité, qui sont des ondes sonores se produisant dans un milieu fluide sous l'action des forces de rappel de la gravité, et les ondes gravitationnelles qui sont des ondes se propageant par déformation du tissu de l'espace-temps en relativité générale. 

Cette découverte est particulièrement intéressante au moins pour la raison suivante. Si les ondes de pression du Soleil avaient bien été détectées depuis longtemps par des réseaux de télescopes sur Terre, et surtout par le satellite SOHO, il n'en était pas de même (ou presque) pour les ondes de gravité se manifestant par ce que les astrophysiciens appellent donc les modes g d'oscillations des étoiles. Ces modes sont générés très en profondeur à l'intérieur du Soleil et ils sont donc susceptibles de nous fournir des informations importantes sur les détails de la machinerie interne de celui-ci, et ce, de façon complémentaire avec les données de l'astronomie neutrino obtenues grâce à des expériences comme BOREXINO : on comprend donc l'excitation des astrophysiciens. 

On peut évidemment être surpris par ce phénomène de résonance entre des ondes sonores dans le plasma solaire et des ondes sismiques sur Terre ou des ondes sonores dans son atmosphère. Pour David Thomson, il n'y aurait en fait rien de mystérieux, quand bien même des ondes sonores ne peuvent évidemment pas voyager dans le vide interplanétaire. La situation serait très similaire avec celle concernant les transmissions radio sur Terre. 

En effet, les modes p et g se propageant dans le plasma constituant notre étoile, ils sont naturellement couplés au champ magnétique du Soleil qui lui-même influence et pilote une partie du champ magnétique de la Terre par l'intermédiaire du vent solaire. Comme le champ magnétique de notre planète est lui aussi couplé avec différents systèmes physiques et géophysiques, rétrospectivement, le phénomène découvert n'aurait rien d'étonnant. 

En ce qui concerne le son lui-même, il n'est pas audible à l'oreille humaine, principalement d'ailleurs parce que les fréquences le composant sont comprises entre 100 et 5 000 microHertz. Comme un microHertz correspond à une période de 278 heures, on conçoit aisément l'impossibilité de la chose, surtout si l'on garde à l'esprit le fait que les notes jouées sur un instrument de musique, comme un piano, correspondent à des fréquences de plusieurs centaines d'Hertz. Il est néanmoins possible de transcrire ce son du Soleil dans la bande audible comme on peut le constater dans le lien vidéo.


Source: Sott