Mouvements associés ... Magnétoconvection 2.1.5 Observations

Topologie de la convection

La topologie des structures de surface fait apparaitre les granules brillants contenant du plasma chaud à mouvement ascendant, lent, et faiblement structuré puisque divergeant, comme des éléments isolés et entourés d'un réseau de flux descendants et froids. La faible hauteur de l'échelle des densités à la surface force la formation de la granulation solaire qui n'est qu'un phénomène superficiel. Des couches plus profondes émanent successivement des cellules plus grandes. La taille des cellules suit en effet l'échelle de hauteur des pressions qui diminue avec l'altitude puisque la température décroit.

Le réseau de mouvements descendants originaire de la surface, se déconnecte et laisse la place à des écoulements de type filamentaires. Les simulations numériques montrent que ce changement a lieu à environ 500 km en-dessous de la surface. Ce sont alors les effets de la stratification du milieu qui gouvernent la topologie de la convection en profondeur. Les écoulements filamentaires des petites cellules proches de la surface se regroupent et forment des branches d'écoulement plus rares et plus espacés au niveau des courants de plasma froid des cellules plus grandes. Les écoulements sont ainsi supposés se regrouper sur des échelles de plus en plus grandes au fur et à mesure de leur progression vers les profondeurs. La topologie des mouvements horizontaux est cellulaire avec une hiérarchie dans les tailles des cellules gouvernée par les rassemblements des filaments de plasma descendants. Une schématisation de ce processus est donnée sur la figure 2.5. Ce scénario suggéré par Stein et Nordlund (1989) est dans une certaine mesure représentatif d'une cascade inverse puisque ce sont les mouvements aux petites échelles qui gouvernent les mouvements à grande échelle. Cette cascade inverse est le résultat de circonstances spécifiques : une zone de convection presqu'adiabatique et stratifiée verticalement.