2.1.3 De l'existence ... 2.1.5 Observations 2.1 Convection

2.1.4 La convection pénétrante

La convection pénétrante (overshoot) intervient à la fois en bas et en haut de la zone de convection (à la limite entre la zone radiative et la zone convective). C'est un phénomène décrivant la pénétration de mouvements convectifs dans des couches de gaz stratifiées et stables.

Dans la théorie locale décrivant le formalisme de la longueur de mélange , la différence de température, la vitesse et le flux d'énergie convective deviennent tous nuls (figure 2.3) dès lors que la gradient de température est égal au gradient de température adiabatique (c'est-à-dire aussi dès lors que le critère de Schwarzschild n'est plus satisfait). D'un autre côté, la parcelle de gaz convective acquière son excès de température et sa vitesse sur une distance de l'ordre de la longueur de mélange. Une parcelle provenant d'un endroit où , va par conséquent, avoir un excès de température non nul et une certaine vitesse lorsqu'elle arrivera à la zone où . Elle va donc continuer son trajet, pénétrant alors dans des couches stables de gaz stratifié. La superadiabaticité des lieux () va renverser l'excès de température de la parcelle de sorte que, après une certaine distance, la flottabilité va décroitre et engendrer une décélération à la place de l'accélération initiale. Au bout d'une faible distance, la vitesse de la parcelle devient nulle (figure 2.4).

Le gaz solaire devient convectivement stable à la surface visible : la granulation solaire est l'exemple le plus typique de la pénétration convective.

La convection pénétrante du bas de la zone de convection n'est pas traitée ici, mais l'endroit où elle a lieu offre un moyen de stockage du champ magnétique, qui pourrait aider à comprendre certains mécanismes du magnétisme solaire.