DE MINUSCULES TOURBILLONS SUR LE SOLEIL
La surface visible du Soleil, la photosphère, n’est jamais immobile. Elle est couverte de granules : des cellules de plasma chaud qui montent au centre, refroidissent, puis redescendent le long de couloirs plus sombres entre elles. Dans ce brassage, le gaz tourbillonne aussi.
Des tourbillons de toutes tailles
On a observé des structures de plasma en rotation sur le Soleil à toutes les échelles, de plusieurs milliers de kilomètres à quelques centaines. Elles transporteraient énergie et champ magnétique tordu de la surface vers la chromosphère et la couronne, et pourraient aider à chauffer ces couches supérieures.
Les simulations numériques les plus avancées (le code MURaM) allaient plus loin. Elles prédisaient une population foisonnante de tourbillons bien plus petits, de 50 à 100 kilomètres, cachés dans les couloirs entre les granules. Une étude de 2021 suggérait même que des nappes de courant électrique à leur bord pouvaient chauffer efficacement la chromosphère. Mais aucun instrument n’était assez précis pour les voir : les meilleures observations atteignaient des structures d’environ 150 kilomètres.
L’œil le plus perçant braqué sur le Soleil
Le télescope solaire Daniel K. Inouye (DKIST), sur le Haleakalā à Hawaï, possède un miroir de 4 mètres. Le 14 avril 2025, une caméra de test de l’Institut Max-Planck de Göttingen a filmé une petite région magnétique près d’un pore sombre, à 416 nanomètres, à 740 images par seconde.
L’équipe a combiné des lots de 2 000 images brutes en chaque image finale nette. Résultat : 143 images, une toutes les 1,35 seconde, sur environ 3,2 minutes, avec une résolution de 12,3 kilomètres. Le champ couvrait environ 4 900 kilomètres sur 4 100.
Les chercheurs ont suivi le déplacement du motif d’une image à l’autre, puis appliqué un critère mathématique qui repère les écoulements réellement en rotation.
Mouvement moyen du plasma sur 3,2 minutes, avec deux tourbillons en gros plan tournant en sens opposés. — Figure 2, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.
Ce qu’ils ont vu
- 201 tourbillons détectés, jusqu’à 7 en même temps.
- Diamètre typique (médian) : 38,6 kilomètres. Plus de 99 % font moins de 50 kilomètres.
- Période de rotation typique : 37,3 secondes, comme le prévoyaient les simulations.
- Aucun sens privilégié : 54 % tournent dans un sens, 46 % dans l’autre — à ces échelles, la force de Coriolis liée à la rotation du Soleil ne joue aucun rôle.
- Ils se trouvent surtout dans les couloirs entre granules, là encore comme prévu.
Bilan des détections : tourbillons trouvés dans chaque image, tailles (médiane 38,6 km), périodes de rotation et durées de vie. — Figure 3, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.
Selon les auteurs, c’est la première observation directe de ces tourbillons sous-granulaires, environ dix fois plus petits en diamètre que les tourbillons observés en 2008.
La suite : les suivre plus haut
Selon les simulations, ces tourbillons lancent des ondes de torsion dans l’atmosphère au-dessus. L’équipe veut maintenant chercher leurs contreparties plus haut, dans la chromosphère. Ce serait un test direct : ces minuscules tourbillons aident-ils à chauffer l’atmosphère du Soleil ?
Limites
Les données ne couvrent que 3,2 minutes et une seule région. Le seuil de détection était volontairement sévère : il ne garde que les tourbillons les plus intenses et compacts. Les plus grands et plus lents, visibles dans le film, ne sont pas comptés — il y en a donc certainement davantage.