Protubérance solaire
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2008-06-30T16:00:22Z
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{{ébauche|astronomie}}
[[Image:Soleil_(3).jpg|440px|right|thumb|Photo amateur d'une protubérance solaire au coronographe]]Une '''protubérance solaire''' est composée d'un [[Physique des plasmas|plasma]] relativement froid, de l'ordre de 10 000 K (c-à-d une température du même ordre de grandeur que celle de la [[chromosphère]] du [[soleil]]) et dense, baignant dans la [[couronne solaire|couronne]] bien plus chaude et ténue et confiné par le [[champ magnétique]] coronal. Les protubérances ne sont autres que des [[Filament solaire|filaments solaires]] mais vus "en projection sur le fond de ciel" lorsqu'un filament, visible par contraste avec la [[photosphère]] sous-jacente, passe au bord (ou "limbe") sous l'effet de la [[rotation]] solaire.
== Caractéristiques observationnelles ==
Le [[Physique des plasmas|plasma]] des protubérances est composé d'[[hydrogène]] et d'[[hélium]] ainsi que de certains autres [[élément chimique|éléments]] plus lourds (les astronomes parlent de "métaux") comme le [[calcium]] ou le [[sodium]]. Dans les domaines [[domaine visible|visible]] et [[infra-rouge]], on utilise principalement des [[raie spectrale|raies spectrales]] de l'hydrogène et de l'hélium pour l'étude des conditions physiques (telles que [[température]], [[pression]], [[champ magnétique]] et champ de vitesses) qui vont caractériser le plasma.
L'histoire des sciences rapporte que l'hélium porte son nom en référence au soleil ([[hélios]] en grec). En effet, cet élément a été découvert à travers l'analyse [[spectroscopie|spectroscopique]] de la [[lumière]] solaire à la fin du XIXe siècle par les astronomes français et britannique [[Jules Janssen]] et Sir [[Joseph Norman Lockyer]]. Plus précisément, cette identification a eu lieu durant l'[[éclipse solaire]] du 18 août 1868 et à partir de l'observation d'une certaine "raie jaune" du spectre solaire bien visible dans les protubérances qui peuplent le bord solaire. Cette [[raie spectrale]], en fait un multiplet de l'hélium neutre à une [[longueur d'onde]] de 587.6 nm aussi baptisée "D3" dans la nomenclature de [[Joseph von Fraunhofer]], n'avait alors pas d'équivalent dans les spectres de laboratoires produits sur terre. C'est ainsi que les physiciens ont envisagé l'existence d'un élément particulier, propre au soleil, l'[[hélium]] avant de découvrir ce dernier sur [[terre]] également. Comme d'autres multiplets de l'hélium, D3 est depuis très largement utilisée par les astronomes pour la détermination des caractéristiques physiques des protubérances, en particulier leur [[champ magnétique]].
== Protubérances et phénomènes éruptifs ==
L'étude moderne des protubérances est particulièrement motivée par leur rôle dans les interactions soleil-terre. En effet, le plasma qui les compose est soutenu et confiné au-dessus de la surface solaire par le champ magnétique [[couronne solaire|coronal]], dont la géométrie varie continuellement au cours du temps. Lors de l'évolution du champ magnétique coronal, il arrive que la géométrie magnétique ne soit plus capable de confiner le plasma des protubérances. L'expulsion brutale du plasma produit alors des phénomènes éruptifs à grande échelle pouvant affecter l'environnement terrestre, en particulier notre [[magnétosphère]]. On appelle ces éruptions des [[éjection de masse coronale|éjections de masse coronale]].
== Méthodes d'observation ==
=== A l'oeil nu ===
Lors d'une [[éclipse]] totale ou annulaire, la lune recouvre suffisamment le soleil pour que la lumière de ce dernier soit suffisamment faible pour que l'on puisse voir des protubérances solaires à l'[[oeil]] nu ou au [[télescope]].
=== Observations au sol ===
* Grâce à un instrument appelé [[coronographe]]. Celui-ci s'utilise avec une [[lunette astronomique|lunette]] ou un [[télescope]] et masque le disque solaire pour révéler les protubérances (beacoup moins lumineuses que le disque).
* Grâce à des [[Filtre (optique)|filtres]] interférentiels à bande passante très étroite, basés par exemple sur le principe de l'[[interféromètre de Fabry-Perot]] ou sur celui du [[filtre de Lyot]], il est possible de sélectionner spécifiquement les longueurs d'onde d'émission des protubérances.
* Le télescope solaire franco-italien [http://www.themis.iac.es/ THéMIS], bien que n'étant pas un [[coronographe]], permet des observations uniques des protubérances solaires en combinant [[spectroscopie]] multi-raies et [[polarimétrie]].
=== Observations depuis l'espace ===
* [[TRACE]]
* [[SoHO]]
== Articles liés ==
* [[Coronographe]]
* [[Filament solaire]]
* [[Soleil]]
{{Portail astronomie}}
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