Sursauts radio solaires : simulations, observations & expériences de laboratoire – SRB-SOLE

Les sursauts radio solaires sont produits par des faisceaux d'électrons accélérés dans la couronne solaire. Ceux-ci excitent une turbulence d’ondes électrostatiques qui émet des ondes électromagnétiques (EM) à la fréquence plasma électronique et ses harmoniques, via une chaîne complexe de mécanismes d'interaction successifs entre ondes, faisceaux et plasmas solaires. De nombreuses questions sur les processus de génération et de propagation des émissions EM demeurent irrésolues. Aujourd’hui, les radiotélescopes terrestres de nouvelle génération observent le Soleil avec des résolutions spectrales et temporelles sans précédent, tandis que les récentes missions solaires Solar Orbiter et Parker Solar Probe explorent l'atmosphère solaire à des distances au Soleil jamais atteintes. En outre, des expériences d’interaction laser-plasma ont récemment recréé en laboratoire des conditions et des processus relevant des sursauts solaires. Les circonstances sont réunies pour un projet dont les objectifs se concentrent sur l'identification et la caractérisation des processus responsables de la génération d'ondes EM dans les plasmas magnétisés, turbulents et aléatoirement inhomogènes. L’équipe interdisciplinaire, composée de radioastronomes solaires, de théoriciens des plasmas, de modélisateurs HPC et d’expérimentateurs de l'interaction laser-plasma, propose d'atteindre ses objectifs par des approches et des outils complémentaires, en utilisant des observations par le radiotélescope NenuFAR, des simulations numériques de haute performance et des expériences laser-plasma dans des conditions modélisant celles des sursauts solaires. Le projet arrive à point nommé puisque le prochain maximum solaire est prévu pour 2024. Les résultats bénéficieront à l'astrophysique stellaire, la physique fondamentale des plasmas, l'interaction laser-plasma, - avec des applications à la fusion inertielle -, et la météorologie spatiale.