Émergence et évolution des structures dynamiques dans le vent solaire – SOLSTICES

La sonde solaire Parker (PSP), lancée en août 2018, a révélé une structure du vent solaire bien plus dynamique que ne le laissait penser les théories précédentes. En particulier, de nombreux retournements de champ magnétique, associé à des jets (fortes augmentations de la vitesse), ont été observés lors des passages de la sonde à proximité du Soleil. Ces structures, appelées « switchbacks », ont fait l’objet de nombreux travaux depuis leur découverte, mais restent néanmoins mystérieuses. Elles pourraient être liées aux deux théories principales du chauffage de la couronne et de l’accélération du vent solaire. En effet, les switchbacks font partie intégrante du spectre turbulent observé dans le vent solaire et la dissipation créé par ce spectre aux petites échelles est la source d’énergie principale du vent solaire. Par ailleurs, les données de PSP ont révélé des échelles caractéristiques proches des mouvements de surface du Soleil, ce qui suggèrent une origine liée à la reconnexion dans la basse couronne. Ces évènements éruptifs sont l’alternative principale à la turbulence pour expliquer le chauffage coronal. Ce projet vise à étudier l’émergence et leur évolution dans le vent solaire de ces structures à l’aide de simulations numériques et des observations de Parker Solar Probe et de la sonde européenne Solar Orbiter. Les simulations permettront de modéliser les processus de reconnexion à la surface solaire et de propager les structures créées dans une solution réaliste de vent. Nous utiliserons les observations combinées des deux sondes pour étudier les sources des switchbacks à la surface et leurs propriétés. Le projet se base sur l’expertise numérique du PI et sur la position idéale de l’IRAP sur les missions Parker Solar Probe (co-I SWEAP et WISPR) et Solar Orbiter (PI PAS, co-I MAG et HIS). Il est prévu de financer un doctorant sur trois ans et un postdoc sur deux ans.