Pourquoi le champ est-il en spirale ?

Le Soleil tourne, et le vent emporte les lignes radialement. Le point d’ancrage avance en longitude plus vite que la ligne ne « se déroule » : le champ interplanétaire s’enroule en spirale.

Que signifie tan ψ = Ωr/v_sw ?

À la distance r, la vitesse de corotation Ωr se compare à l’entraînement v_sw : le rapport fixe la part de la composante azimutale B_φ par rapport à B_r.

Pourquoi ψ ≈ 45° à la Terre ?

Pour v_sw ~ 400 km/s et une période d’environ 27 jours, à 1 ua les grandeurs Ωr et v_sw sont comparables, d’où ψ voisin de 45°.

Qu’est-ce qui n’est pas pris en compte ?

La dépendance en latitude, le vent rapide et le vent lent, v_sw(r), la polarité des secteurs et les éjections de masse coronale.

Spirale de Parker (vent solaire)

Rotation du Soleil et vent radial : champ interplanétaire en spirale tan ψ = Ωr/v_sw, lignes de champ (vue de dessus), ψ(r) et décroissance de |B|.

À propos du modèle

La spirale de Parker décrit comment le champ magnétique interplanétaire s’enroule en hélice sous l’effet de la rotation du Soleil et de l’entraînement radial par le vent solaire. Une ligne ancrée dans la photosphère est emportée à la vitesse v_sw tandis que le Soleil tourne à la vitesse angulaire Ω ; dans le plan équatorial, l’angle de spirale ψ (entre la direction radiale et le champ) vérifie tan ψ = Ω r / v_sw. La longitude de la ligne croît comme φ − φ₀ = Ω (r − R☉) / v_sw — vue de dessus, ce sont les spirales familières. La composante radiale B_r décroît à peu près en 1/r², la composante azimutale croît avec la distance, et |B| dépasse B_r aux grands r. À la Terre (1 ua), pour v_sw ≈ 400 km/s et une période de rotation d’environ 27 jours, ψ est voisin de 45°. À l’écran : spirales, flèches radiales du vent, vecteurs B, graphes de ψ(r) et d’un profil schématique |B|/|B|(1 ua) avec B_r ∝ 1/r². v_sw constant et rotation en bloc — sans structure en latitude ni éjections de masse coronale.

Public : Physique spatiale et relation Soleil–Terre après le champ dipolaire : champ interplanétaire et angle de spirale.

Notions clés

spirale de Parker
vent solaire
champ magnétique interplanétaire
rotation du Soleil
angle de spirale
champ héliosphérique
unité astronomique

Comment ça marche

Angle de la spirale de Parker : tan ψ = Ω r / v_sw, longitude de la ligne φ − φ₀ = Ω(r − R☉)/v_sw. À gauche : spirales et vecteurs B dans le plan équatorial, orbite à 1 ua ; à droite : ψ(r) et décroissance schématique de |B|. Pour v_sw ≈ 400 km/s, à la Terre ψ est voisin de 45°.

Questions fréquentes

Pourquoi le champ est-il en spirale ?: Le Soleil tourne, et le vent emporte les lignes radialement. Le point d’ancrage avance en longitude plus vite que la ligne ne « se déroule » : le champ interplanétaire s’enroule en spirale.
Que signifie tan ψ = Ωr/v_sw ?: À la distance r, la vitesse de corotation Ωr se compare à l’entraînement v_sw : le rapport fixe la part de la composante azimutale B_φ par rapport à B_r.
Pourquoi ψ ≈ 45° à la Terre ?: Pour v_sw ~ 400 km/s et une période d’environ 27 jours, à 1 ua les grandeurs Ωr et v_sw sont comparables, d’où ψ voisin de 45°.
Qu’est-ce qui n’est pas pris en compte ?: La dépendance en latitude, le vent rapide et le vent lent, v_sw(r), la polarité des secteurs et les éjections de masse coronale.

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