2.2.3 Manifestation ... Structures ... 2.2.3 Manifestation ...

Formation des champ magnétiques de surface

Les lignes de force du champ magnétique sont généralement parallèles à l'équateur et forment une nappe sous la zone convective. Alors qu'elles sont initialement orientées du Nord au Sud, la rotation différentielle a pour effet de les enrouler en spirale. Le champ est amplifié par l'étirement qu'elles subissent (loi de Lenz) selon l'équateur. Si localement le champ est trop fort pour que le tube puisse être maintenu par la pression dynamique due à la convection pénétrante, il commence à s'élever. En effet, un tube de flux magnétique ne peut pas rester imergé : dans un tube cylindrique en équilibre de pression avec son environnement libre de champ magnétique, on a l'égalité : où est la pression due au champ magnétique. La pression du gaz à l'intérieur du tube, et donc la densité (si le tube est en équilibre thermique), sont plus faibles qu'à l'extérieur du tube. La poussée d'Archimède fait monter le tube. Ainsi, un tube de champ de 1 T traverse la zone convective en un mois. Le maintient des tubes en profondeur durant leur phase de formation peut être expliqué par l'impact des mouvements descendants du fluide sur les couches situées immédiatement sous la zone convective. Lorsque le tube de flux émerge à la surface, il peut former des taches noires si le champ magnétique est assez fort pour inhiber la convection ou des petites structures brillantes si les effets de bords sont plus importants que la partie centrale.