L’émission en infrarouge lointain (FIR) provenant du Soleil

Le Soleil est l’accélérateur de particules le plus efficace du système solaire et offre des opportunités incomparables pour étudier les questions générales concernant l’accélération des particules dans les plasmas astrophysiques.
La possibilité pour une étoile d’accélérer des particules est un élément déterminant dans son impact sur les environnements planétaires, pouvant réduire les chances de développer la vie et posant dans tous les cas des contraintes.
L’amélioration du diagnostic des particules énergétiques est également cruciale pour mieux comprendre la production de particules énergétiques et leurs effets potentiels dans le contexte de la météorologie de l’espace.

Tandis qu’une expertise conséquente a été acquise dans les observations des rayons X durs, des rayons gamma et des micro-ondes pour enquêter sur les éruptions et les particules accélérées, il y a une différence d’intensité de deux ordres de magnitude dans les longueurs d’onde entre le rayonnement proche infrarouge et le rayonnement à 1 mm qui n’a jamais été observé.
On s’attend à ce que cette bande correspondant au rayonnement infrarouge lointain ou FIR (de l’ordre du THz) apporte des informations fondamentales sur les éruptions.

Alors que l’on pensait que le spectre des éruptions solaires dans le domaine submillimétrique était l’extension continuellement décroissante du spectre gyrosynchrotron – dû aux électrons relativistes – dans les longueurs d’onde centimétriques et millimétriques, certaines des premières observations apportent une surprise majeure : au lieu de décroître continuellement à mesure que les longueurs d’onde deviennent petites, le spectre commence par augmenter lorsque les longueurs d’onde raccourcissent dans les plus grandes éruptions.
L’origine de cette nouvelle composante (Rayonnement produit dans les éruptions à partir d’une seconde population d’électrons ? Rayonnement synchrotron provenant de positrons relativistes ? Autres mécanismes d’émissions ?) est toujours inconnue en grande partie.
Etudier le spectre de cette composante dans la bande spectrale de l’infrarouge lointain – qui est encore inobservé – fournira des indices supplémentaires pour découvrir sa nature. ESEP va permettre de renforcer la collaboration récemment entreprise sur ce sujet.