C'est justement pour mieux connaître les phénomènes dont la couronne est le siège que les astronomes cherchent à capter ses rayonnements radio-électriques.

La période 1967-68 restera marquée par l'entrée en service de deux nouveaux radiotélescopes solaires, l'un assez modeste à Nançay, en Sologne, le second plus important en Australie, à 500 kilomètres environ de Sydney.

Études complémentaires

Le radiotélescope solaire de Nançay fonctionne, en fait, depuis 1956 ; mais on a amélioré et modifié l'une des deux branches de 16 antennes paraboliques en la dotant d'un système électronique nouveau permettant d'obtenir une image complète et à une dimension de la face visible du Soleil tous les cinquantièmes de seconde.

Les radio-astronomes australiens ont installé sur le pourtour d'un cercle de 3 kilomètres de diamètre 96 antennes paraboliques de 13,5 m de diamètre, couplées à un ensemble électronique complexe. Ce dispositif permet d'obtenir toutes les secondes une image du Soleil à deux dimensions. Radio-astronomes français et australiens doivent effectuer des observations sur des longueurs d'ondes différentes et ainsi pouvoir mener des études complémentaires. L'intérêt de ces radiotélescopes est qu'il sera sans doute possible, grâce au nombre des images obtenues chaque minute, d'en déduire la configuration et l'évolution de la structure de la source qui produit les ondes radio au sein de la couronne. Par ailleurs, les fréquences utilisées permettent d'explorer la couronne à des altitudes allant de 150 000 à 1 500 000 km de la surface du Soleil. L'interprétation des clichés devrait fournir des indications sur les températures régnant à ces altitudes, la densité des particules et les mécanismes d'émission radio-électriques.

Densité de particules

La couronne solaire est la partie de notre étoile qui influe le plus sur l'environnement terrestre. Sa température est trop élevée (plusieurs millions de degrés) pour qu'elle reste en équilibre. Cette couronne est ainsi en expansion continue, et c'est d'elle que s'échappent les particules qui constituent le vent solaire.

Ce vent solaire règne en maître dans l'espace interplanétaire et modèle notre environnement. Les Années internationales du Soleil calme ont permis d'étudier en détail cette modulation par le Soleil au moment où celui-ci n'était pas trop actif.

On savait depuis plusieurs années que l'activité solaire règle pour une part l'état dans lequel se trouve la masse de gaz atmosphériques ionisée qui entoure la Terre (ionosphère), ainsi que l'état de l'atmosphère neutre qui s'étend entre le sol et l'ionosphère (cette dernière commence à 60 km d'altitude environ). Il semble désormais difficile de parler de couches différenciées tant au sein de l'atmosphère neutre que de l'ionosphère, car les limites en apparaissent mal définies et ne constituent pas de véritables transitions. Il s'agit plutôt de modifications progressives de densité, de température ou de pression.

De même, les ceintures de radiations qui entourent la Terre, c'est-à-dire les zones où des particules solaires très énergétiques sont piégées dans le champ magnétique terrestre, apparaissent aujourd'hui moins comme des croissants bien délimités que comme des régions où la densité de particules est plus élevée que dans les régions voisines.

Dans la magnétosphère aussi, c'est-à-dire dans la cavité qui entoure la Terre et qui est, en fait, le champ magnétique terrestre bipolaire modelé par la pression du vent solaire, on distingue maintenant deux zones de densité de particules différentes, l'une proche de la Terre, l'autre plus éloignée. Certains satellites américains ont permis de voir jusqu'où s'étendait la partie de la magnétosphère dans la direction opposée à celle du Soleil : environ 3 millions de kilomètres.

Rayons cosmiques

Mais ce que l'on ignore encore, et les Années internationales du Soleil calme n'ont pas permis de le découvrir, ce sont les mécanismes véritables qui permettent aux particules solaires de pénétrer dans la magnétosphère. De même, les spécialistes butent toujours sur l'explication des mécanismes d'accélération auxquels sont soumises les particules solaires dotées d'une grande énergie, qui atteignent la Terre, nommées rayons cosmiques solaires. Ce que l'on sait seulement, c'est que ce flux de particules solaires très énergétiques empêche les rayons cosmiques venus de la Galaxie d'arriver jusqu'à nous ; les Années internationales du Soleil calme ont permis d'enregistrer les variations de flux de rayons cosmiques galactiques en fonction de l'activité solaire.