Les astrophysiciens qui viennent de mesurer la vitesse de rotation interne du Soleil, en analysant seize ans et demi de données du satellite européen Soho, ne s'attendaient pas à une vitesse si rapide. Le cœur de notre étoile tourne sur lui-même en un semaine, quand sa surface, elle, met 25 à 30 jours pour boucler un tour !

Pour parvenir à cette conclusion, Eric Fossat (université de Nice) et ses collègues ont exploité un certain type d'onde sismique, qui jusqu'ici n'avait encore jamais été détecté sur le Soleil.

Le Soleil vibre

Le Soleil, comme la Terre, est parcouru d'ondes et de vibrations. Certaines ne sont que des frémissements qui courent à la surface. D'autres au contraire les traversent entièrement, comme ces battements de cœur que l'on perçoit sur la peau. La détection de ces ondes est précieuse, car en les analysant finement il est possible de sonder la structure interne des corps célestes. Elles ouvrent des fenêtre sur des régions que nous ne pourrons jamais explorer ni voir.

Dans le cas du Soleil, qui vibre beaucoup plus que la Terre compte-tenu de sa structure gazeuse, on distingue les ondes de pression – à haute fréquence, qui traversent les couches supérieures du Soleil –, des ondes de gravité qui sont plus amples et oscillent dans les régions plus profondes de notre étoile.

Ces dernières sondent le cœur du Soleil, mais sont beaucoup plus difficiles à détecter. Eric Fossat et ses collègues y sont parvenus au prix d'un long travail d'analyse de seize ans et demi d'observation par l'instrument GOLF (Global Oscillations at Low Frequencies) de Soho, lancé en 1995 par l'ESA.

Même si la rotation du cœur du Soleil en seulement une semaine avait déjà été suggérée en 2007, ce travail pose de nouvelles questions. La vitesse de rotation du Soleil diminue-t-elle continument de sa surface à son cœur ou bien existe-t-il une zone de cisaillement dans l'étoile ? Et si celle-ci existe, quel est son impact sur l'activité solaire ? Par ailleurs, les ondes de gravité peuvent-elles nous renseigner sur la composition chimique du cœur du Soleil et pourrait-on ainsi en apprendre plus sur son activité nucléaire, sa durée de vie ?

Notre étoile, principale source d'énergie de la Terre et si proche, recèle encore bien des mystères.