Le Soleil connaît également des phénomènes pluvieux, bien que très différents de ceux observés sur Terre. Des pluies de plasma retombent sur la surface solaire après sa condensation dans la couronne. Les scientifiques comprenaient le mécanisme en conditions ordinaires, mais les éruptions solaires posaient des énigmes aux modèles existants. Des simulations numériques menées par Luke Fushimi Benavitz et son équipe ont révélé l’élément manquant pour résoudre cette question.
La couronne solaire représente l’atmosphère externe du Soleil, visible à l’œil nu durant les éclipses totales. Elle constitue un plasma ionisé extrêmement chaud, atteignant environ un million de degrés. Cette région contient principalement de l’hydrogène et de l’hélium, enrichis de traces d’éléments plus lourds comme le fer, le silicium et le magnésium.
Dans les zones actives du Soleil, caractérisées par des taches sombres, le plasma se condense en amas d’environ soixante kilomètres de diamètre. La température chute alors à dix mille degrés seulement. Sous l’influence de la gravité, ces agrégats suivent les lignes du champ magnétique et retombent vers la surface, créant ainsi la pluie coronale.
Ce processus débute au niveau des boucles magnétiques qui s’étendent dans la couronne. Le plasma des couches inférieures, plus chaud, s’élève progressivement jusqu’à remplir ces boucles. Cependant, le refroidissement s’accélère à mesure que la densité augmente. Un emballement catastrophique déclenche la condensation et la formation de pluie, comme l’expliquent les chercheurs étudiant ces phénomènes.
Les modèles reproduisaient correctement les pluies en conditions normales, mais échouaient lors des éruptions solaires. La composition chimique de la couronne était l’ingrédient oublié. Les chercheurs ont découvert que les différents éléments ne s’évaporent pas uniformément et ne génèrent pas les mêmes pertes radiatives selon leur nature.
Certains ions, notamment le fer, le silicium et le magnésium, présentent des abondances différentes dans la couronne. Leurs propriétés radiatives varient considérablement entre éléments. Les anciennes simulations ignoraient ces variations sans conséquences pour les événements ordinaires, mais cette omission s’avérait critique pour expliquer les pluies accompagnant les éruptions solaires intensives.
