Lors qu'on se trouve dans le plan de l'écliptique, on observe alternativement deux régimes de vent solaire: le vent lent (dont la vitesse est de l'ordre de 300 km/s) et le vent rapide (dont la vitesse est de l'ordre de 600 km/s). Dans le milieu interplanétaire, le champ magnétique est gelé dans le plasma. Sous l'effet conjugé de la rotation du soleil et de l'expansion du vent solaire, les lignes de champ prennent la forme de spirales d'Archimède dites de Parker leur forme dépendant de la vitesse du vent solaire. La longitude du point d'ancrage de la spirale reliant un observateur du milieu interplanétaire au soleil dépendra donc de cette vitesse. Vers 1 ua, le vent lent rattrape le vent rapide formant ainsi une région d'interaction entre les deux plasmas. Ces régions (les CIR) sont en co-rotation avec le soleil et on les retrouve de rotation en rotation avec une périodicité de ~26 jours. La schématisation d'une telle région est donnée figure 1. La présence d'un CIR est détectable aussi bien sur les données plasma que corpusculaires (les chocs amont et aval des CIR étant de bons accélérateurs des particules du milieu ambiant).
La situation à haute latitude est différente. Le vent rapide, originaire des trous coronaux, est toujours présent. Par contre l'extension en latitude du vent lent, qui provient des régions équatoriales, n'excède pas , les ±40o de latitude. En conséquence, au delà de ±30o on ne devrait plus observer de CIR mais uniquement le vent rapide. C'est précisément ce que la sonde Ulysses a observé lors de sa mission comme le montre la figure 2. On voit clairement sur cette figure qu'entre ±30o de latitude, la vitesse du vent solaire varie entre 300 et 600 km/s et que dans les régions de plus haute latitude elle est quasi constante de l'ordre de 700 km/s. Les variations entre ±30o ont une périodicité de 26 jours correspondant à la rotation solaire, cette périodicité se retrouve aussi dans les mesures de champ magnétique. Il faut noter cependant que la situation n'est pas tout à fait la même en ce qui concerne les particules: l'effet des CIR est observé sur les mesures de HISCALE jusqu'à 70o de latitude sud. En effet, à haute latitude, la sonde ne rencontre plus les CIR mais est magnétiquement connectée au choc des CIR qui accélère les particules (voir Roelof et al.). Les CIR constituent d'ailleurs à haute latitude la principale source de particules observables par HISCALE, l'activité solaire y étant très réduite ( voir la figure 1 chap.4).
La nappe de courant héliosphérique sépare les secteurs magnétiques de polarités opposées. En raison de l'inclinaison de l'axe magnétique du soleil par rapport à son axe de rotation et de la présence de composantes quadri-polaires dans champ magnétique solaire, cette nappe de courant n'est pas plane et possède donc une extension en latitude. Les mesures de champ magnétique faites par Ulysses ont permis de déterminer l'extension en latitude des secteurs magnétiques correspondant aux pôles sud et nord. La sonde a traversé pour la dernière fois la nappe de courant en mars 1993 durant son approche du pôle sud et se trouve plongée dans le secteur magnétique correspondant au pôle sud jusqu'en janvier 1995 quand elle retraverse la nappe de courant.
Les transitoires interplanétaires que l'on pense être la manifestation interplanétaire des CME (voir l'introduction) sont eux aussi présents dans toute l'héliosphère. Les transitoires (que j'appellerai désormais ICME) sont des formations caractérisées par l'existence en leur sein d'un courant de retour du vent solaire. Leur caractéristique essentielle est la structure du champ magnétique qui les compose. Le courant de retour du vent solaire est un moyen rapide de détecter de probables ICME mais c'est l'étude des propriétés du champ magnétique qui confirme la sélection (Gosling et al.). Les propriétés essentielles des ICME sont:
La topologie de l'ensemble des ICME n'est pas totalement comprise, et leur connexion ou déconnexion au soleil reste une question ouverte, de même, comme nous l'avons vu au chapitre précédent, leur rôle dans l'accélération des particules détectées dans le milieu interplanétaire.
, et angle azimutal
).
Le ICME est caractérisé
par une quasi-constance du champ magnétique et une forte organisation
interne opposées aux variations importantes et aléatoires tant
en norme qu'en direction observées à l'extérieur.
Figure extraite de
Gosling et al.