Une étude, dont les résultats intitulés «Asymptotic g modes: Evidence for a rapid rotation of the solar core» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis, pour la première fois, d'évaluer correctement la vitesse de rotation du cœur du Soleil, grâce à l'instrument Golf (Oscillations globales à basses fréquences), en orbite depuis plus de 20 ans autour de notre étoile à bord de la sonde Soho.

Rappelons tout d'abord que le Soleil, qui est «remarquablement stable depuis 4,6 milliards d'années», est maintenu dans cet état «par l'équilibre quasi parfait entre la gravitation, qui tend à le contracter, et la pression des réactions thermonucléaires en son cœur». Il est actuellement étudié par l'instrument Golf, qui mesure «les oscillations solaires, porteuses des propriétés physiques de ses différentes couches» en enregistrant toutes les 10 secondes «un signal intégré des pulsations de la surface solaire».

Pour sa part, l'étude ici présentée rapporte la détection des modes de gravité du Soleil, qui «sont comme des vagues dont la gravité est la force de rappel, comme nos vagues à la surface de la mer, mais qui dans le soleil ne peuvent exister que dans ses couches très profondes».

Du fait que ces oscillations sont «particulièrement difficiles à observer», les données de Golf ont été utilisées d'une façon nouvelle en exploitant «un paramètre différentiel des modes de vibration acoustiques, ceux qui sont visibles en surface».

Plus précisément, «ce paramètre mesure le temps mis par les ondes acoustiques pour effectuer un aller-retour au travers du Soleil, en passant par son centre» et il fait apparaître «l'impact des modes de gravité» en prouvant donc leur existence. Cette détection a ainsi permis de mesurer «le taux de rotation moyen du cœur thermonucléaire du Soleil, qui restait très mal connu». En fait, «il tourne sur lui-même en une semaine, soit 3,8 fois plus vite que les couches extérieures et intermédiaires».

En fin de compte, cette étude va relancer les recherches sur la physique du Soleil et contribuer à «affiner davantage les modèles sur sa naissance, son évolution, sa structure et sa composition chimique».

Par exemple, ces modes de gravité indiquent «la présence d'une zone où la vitesse varie énormément, à la frontière du cœur thermonucléaire, ce qui n'est pas prévu par son modèle standard». De plus, ils posent «une nouvelle contrainte sur les modèles de la formation et de l'évolution du proto-Soleil ainsi qu'en ce qui concerne ses interactions avec le disque protoplanétaire survenues il y a plus de 4,5 milliards d'années».