Soutenance de thèse de Nina BIZIEN

Les observations récentes de la sonde Parker Solar Probe (PSP), lancée en 2018, apportent des données inédites sur l'origine du vent solaire. L'objectif scientifique de la mission est de révéler les mécanismes physiques au plus proche du Soleil qui seraient reliés à deux questions fondamentales, le problème du chauffage et de l’accélération du vent solaire. La mission a révélé l'omniprésence de déflections soudaines du champ magnétique du vent solaire, les «switchbacks». Ces structures, qui se propagent à la vitesse d'Alfvén, pourraient être à la source de transferts d'énergie qui répondraient à ces questions. À ce jour, leur origine ainsi que leur capacité à survivre dans le vent solaire restent à élucider. Je présente le travail accompli durant cette thèse dans le but de comprendre l'origine et l'évolution des switchbacks à partir de mesures in situ du champ magnétique ainsi que de observations par télédétection. Dans un premier temps, je me concentre sur la nature des frontières des switchbacks, qui sont l’intervalle pendant lequel se produit la majeure partie de la déviation du champ magnétique. En raison de la complexité de la structure 3D de ces frontières, leur analyse nécessite la définition d'une nouvelle méthodologie. Je montre que leur nature correspond à des structures fermées. Ce nouveau résultat suggère que l'érosion des switchbacks est plus faible que prévu. Cela pourrait expliquer leur présence à de grandes distances du Soleil. Ce résultat est aussi compatible avec une origine des switchbacks dans la basse atmosphère du Soleil, ce qui motive la seconde partie de ma thèse, qui se concentre sur l'origine des switchbacks. Il existe plusieurs hypothèses non-exclusives quant à leur origine. Cependant, il y a actuellement un consensus sur le rôle joué par de petits événements de reconnexion dans la basse couronne du Soleil dans la création des conditions nécessaires à la génération des switchbacks. Cette hypothèse n'a pas encore été confirmée, en raison de la difficulté de connecter les événements transitoires dans la couronne aux structures se propageant dans le vent solaire. L'objectif de cette étude est d'établir, statistiquement et à partir d'observations, si des jets de points brillants coronaux localisés dans des trous coronaux peuvent être des précurseurs des switchbacks observés in situ par le satellite. Bien que cette étude soit la plus détaillée à ce jour, les résultats ne montrent pas de corrélation claire. Différentes raisons sont envisagées pour l'expliquer. Les modèles établis ne seraient pas suffisamment précis pour étudier les petits évènements éruptifs ce qui nécessiterait une analyse plus fine de la configuration magnétique dans la basse couronne. Les résultats pourraient aussi être influencés par notre compréhension limitée des processus évolutifs qui se sont déroulés au cours de la propagation du vent solaire. L'étude d'un éventail plus large d'événements éruptifs et non limité aux jets pourrait aussi être nécessaire pour identifier les événements précurseurs des switchbacks.