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Une super-sonde au plus près du Soleil
La Parker Solar Probe n’en finit plus de découvrir les secrets du Soleil ! Lancée en août 2018 par la NASA, son objectif principal est d’étudier la couronne de notre Soleil, la partie extérieure de son atmosphère, et ce, en s’en approchant de près. Ainsi, en décembre dernier, elle se situait à environ 25 millions de kilomètres de la surface gazeuse de l’étoile, devenant l’objet artificiel le plus proche de l’astre. Aujourd’hui, elle a réussi à se positionner encore plus près, à moins de 18 millions de kilomètres. Un bouclier en céramique et une épaisse mousse en carbone la protègent de la chaleur extrême du Soleil. Elle gravite autour de lui à une vitesse de 393 000 kilomètres par heure, ce qui en fait l’objet créé par l’homme le plus rapide au monde. Elle sera bientôt rejointe par la sonde de l’Agence spatiale européenne (ESA), le Solar Orbiter, dont le lancement est prévu le 10 février.
La Parker Solar Probe recueille de nouvelles données solaires pour aider les scientifiques à comprendre comment les événements solaires, tels que les éjections de masse coronale, affectent la vie sur Terre. Elle a même réussi à envoyer les premiers sons et bruits enregistrés près du Soleil, qui ont été repris par le laboratoire de physique appliquée de l’université Johns Hopkins puis diffusés sur SoundCloud :
La découverte de nouvelles particules
Une équipe de chercheurs dirigée par le Southwest Research Institute a identifié des particules de basse énergie cachées près du Soleil qui provenaient probablement d’interactions avec le vent solaire. Les résultats de ces recherches ont été publiés dans l’article paru le 3 février dans un numéro spécial de Astrophysical Journal Supplement Series consacré exclusivement aux premiers résultats scientifiques de la mission de la Parker Solar Probe.
La Parker Solar Probe doit aider à répondre à de nombreuses questions, notamment comment protéger les voyageurs spatiaux et la technologie contre le rayonnement associé aux événements solaires. « Notre objectif principal est de déterminer les mécanismes d’accélération qui créent et transportent des particules dangereuses de haute énergie de l’atmosphère solaire vers le Système solaire, y compris l’environnement proche de la Terre« , a déclaré le Dr Mihir Desai, co-investigateur de la mission de l’instrument Integrated Science Investigation of the Sun (IS☉IS), un projet multi-institutionnel dirigé par le chercheur principal, le professeur Dave McComas de l’université de Princeton.
L’IS☉IS se compose de deux instruments, l’Energetic Particle Instrument-High (EPI-Hi) et l’Energetic Particle Instrument-Low (EPI-Lo). Ce dernier a permis de mesurer des particules de très faible énergie de manière inattendue près de l’environnement solaire. Les chercheurs ont essayé de comprendre leur présence, avant de déterminer qu’elles seraient issues d’interactions entre les régions du vent solaire se déplaçant lentement et rapidement, ce dernier accélérant les particules de haute énergie au-delà de l’orbite de la Terre. Certaines de ces particules retourneraient vers le Soleil et ralentiraient en allant à contre-courant du vent solaire qui déferle, tout en conservant toujours des énergies étonnamment élevées.
Une interaction de flux énergétiques complexe
Pendant la partie montante du cycle d’activité du Soleil, l’étoile libère d’énormes quantités de matière sous tension, de champs magnétiques et de rayonnement électromagnétique sous la forme d’éjections de masse coronale (CME). Ce matériau est intégré au vent solaire, c’est-à-dire un flux constant de particules chargées libérées par la haute atmosphère du Soleil. Les particules solaires énergétiques de haute énergie (SEP) représentent une grave menace radiologique pour les explorateurs humains qui vivent et travaillent en dehors de l’orbite terrestre basse, de même que pour les actifs technologiques tels que les communications et les satellites scientifiques dans l’espace. La mission effectuée par la Parker Solar Probe permet de réaliser les toutes premières mesures directes à la fois des populations à faible énergie et des particules les plus dangereuses et de plus haute énergie dans l’environnement proche du Soleil, où l’accélération a lieu.
Lorsque l’activité du Soleil atteint une accalmie, tous les 11 ans environ, les régions solaires équatoriales émettent des vents solaires plus lents, qui parcourent environ 1,6 million de kilomètres par heure, tandis que les pôles crachent des flux plus rapides, se déplaçant deux fois plus vite à 3,2 millions de kilomètres par heure. Les régions d’interaction de flux (SIR) sont créées par des interactions entre le vent solaire rapide et lent. Les flux à mouvement rapide ont tendance à dépasser les flux plus lents, formant des régions d’interaction corotative turbulentes (CIR) qui produisent des ondes de choc et des particules accélérées, un peu comme celles produites par les CME.
« Pour la première fois, nous avons observé des particules de faible énergie de ces CIR près de l’orbite de Mercure« , a déclaré le Dr Mihir Desai. “Nous avons également comparé les données de la Parker Solar Probe avec les données de STEREO, une autre sonde d’énergie solaire. En mesurant la gamme complète des populations énergétiques et en corrélant les données avec d’autres mesures, nous espérons obtenir une image claire de l’origine et des processus qui accélèrent ces particules. Notre prochaine étape consiste à intégrer les données dans des modèles pour mieux comprendre l’origine des SEP et d’autres matériaux. La Parker Solar Probe résoudra de nombreuses questions scientifiques déroutantes, et il est garanti d’en générer de nouvelles également.”
Par Maurine Briantais, le
Source: Phys.org
Étiquettes: NASA, sonde-spatiale, soleil
Catégories: Actualités, Espace