Les trous coronaux apparaissent comme des zones sombres dans la couronne solaire sur les images solaires en ultraviolet extrême (EUV) et en rayons X mous. Ils apparaissent sombres parce qu’ils sont des régions plus froides et moins denses que le plasma environnant et sont des régions de champs magnétiques ouverts et unipolaires. Cette structure ouverte de lignes de champ magnétique permet au vent solaire de s’échapper plus facilement dans l’espace, ce qui donne lieu à des courants de vent solaire relativement rapides et est souvent appelé courant à grande vitesse dans le contexte de l’analyse des structures de l’espace interplanétaire.
Les trous coronaux peuvent se développer à n’importe quel moment et à n’importe quel endroit sur le Soleil, mais ils sont plus courants et persistants pendant les années autour du minimum solaire. Les trous coronaux les plus persistants peuvent parfois durer pendant plusieurs rotations solaires (périodes de 27 jours). Les trous coronaux sont plus fréquents et plus stables aux pôles nord et sud du Soleil, mais ces trous polaires peuvent se développer et s’étendre à des latitudes solaires plus basses. Il est également possible que les trous coronaux se développent de manière isolée des trous polaires, ou qu’une extension d’un trou polaire se sépare et devienne une structure isolée. Les trous coronaux persistants sont des sources durables de courants de vent solaire à grande vitesse. Lorsque le flux à grande vitesse interagit avec le vent solaire ambiant relativement plus lent, une région de compression se forme, connue sous le nom de région d’interaction co-rotative (CIR). Du point de vue d’un observateur fixe dans l’espace interplanétaire, la CIR sera vue comme menant le courant à grande vitesse du trou coronal (CH HSS).
La CIR peut entraîner un renforcement de la densité des particules et une augmentation de la force du champ magnétique interplanétaire (IMF) précédant l’apparition du CH HSS. Lorsque le CH HSS commence à arriver sur la Terre, la vitesse et la température du vent solaire augmentent, tandis que la densité des particules commence à diminuer. Après le passage du CIR et lors de la transition vers le flux CH HSS, la force globale du FMI commencera normalement à s’affaiblir lentement.
Généralement, les trous coronaux situés à l’équateur solaire ou près de celui-ci sont les plus susceptibles d’entraîner tout passage de CIR et/ou des vitesses de vent solaire plus élevées sur Terre. Les CIR forts et le CH HSS plus rapide peuvent avoir un impact suffisant sur la magnétosphère de la Terre pour provoquer des périodes de tempête géomagnétique jusqu’aux niveaux G1-G2 (mineur à modéré) ; bien que des cas plus rares de tempête plus forte puissent également se produire. Les tempêtes géomagnétiques sont classées selon une échelle de météorologie spatiale NOAA à cinq niveaux. Les trous coronaux plus grands et plus expansifs peuvent souvent être une source de vitesses de vent solaire élevées qui buffet la Terre pendant plusieurs jours.
En raison de leur potentiel d’escalade de l’activité géomagnétique et de tempête possible (G1 ou plus), les prévisionnistes analysent les trous coronaux de près et les notent également sur le dessin synoptique quotidien. Les prévisionnistes de SWPC tiennent compte de tous les effets possibles de l’activité CIR et CH HSS lorsqu’ils prévoient les niveaux anticipés de la réponse géomagnétique planétaire globale pour chaque période synoptique de 3 heures au cours des trois prochains jours ; comme détaillé dans la prévision à 3 jours. En outre, toute influence CIR ou CH HSS prévue est expliquée plus en détail dans la discussion sur les prévisions.
*IMAGE avec l’aimable autorisation de la NASA
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