La veille de Noël, un vaisseau spatial s’approchera du Soleil comme jamais auparavant, captivant l’imagination des habitants de la Terre. Le 24 décembre, la sonde solaire Parker du NASA passé à 3,8 millions de kilomètres du Soleil. Cette manœuvre audacieuse a permis à la sonde de s’approcher de notre étoile sept fois plus près que toutes les missions précédentes. En traversant l’atmosphère extérieure du Soleil, connue sous le nom de couronne, Parker a atteint une vitesse sans précédent de 430 000 miles par heure, battant son propre record de vitesse la plus rapide jamais atteinte par un objet fabriqué par le Soleil. homme.
« C’est un voyage de découverte a déclaré Nicky Fox, administrateur associé de la direction des missions scientifiques de la NASA. ” Nous nous aventurons véritablement dans l’inconnu. Rien n’a volé dans l’atmosphère d’une étoile, et aucune autre mission ne le fera avant longtemps. »
Depuis son lancement en 2018, la sonde solaire Parker s’approche régulièrement du soleil à travers une série de 21 survols solaires, appelés périhélies. Cette mission, une collaboration entre la NASA et le laboratoire de physique appliquée de Johns Hopkins, a révolutionné notre compréhension du Soleil, révélant de nouvelles connaissances sur les vents solaires, les champs magnétiques et la couronne. En cours de route, il a également fourni des images époustouflantes, découvert des comètes et fourni des données précieuses sur Vénus.
Les défis techniques posés par un vol si proche du Soleil sont immenses. Le bouclier thermique de la sonde doit résister à des températures de près de 2 000 degrés Fahrenheit. ” Nous sommes convaincus que la mission se déroule très bien, et même bien mieux que prévu », a déclaré Nour Raouafi, responsable scientifique du projet au laboratoire de physique appliquée. ” Mais cela reste une mission à très haut risque. Tout peut arriver à tout moment. »
Lors de voyages précédents, la sonde a traversé une région appelée surface d’Alfvén, où le vent solaire – un flux de particules chargées émises par le Soleil – s’échappe dans l’espace. Au cours de sa 22e rencontre, Parker plongera à des centaines de milliers de kilomètres de profondeur dans une région inexplorée de l’atmosphère solaire. Cette approche rapprochée pourrait fournir des informations sans précédent sur les mécanismes qui accélèrent le vent solaire et réchauffent la couronne.
« Nous avons à peine dépassé ce point Alfvén lors de nos précédentes rencontres a déclaré Adam Szabo, scientifique de mission au Goddard Space Flight Center de la NASA. Une exploration plus approfondie pourrait fournir des données précieuses sur les ondes en interaction qui pourraient contribuer à accélérer le vent solaire dans le système solaire.
Le Soleil étant actuellement dans sa phase la plus active, connue sous le nom de maximum solaire, la sonde a pu observer de près des événements solaires spectaculaires. Il a déjà rencontré des éjections de masse coronale (CME), des explosions massives de plasma et des champs magnétiques qui peuvent avoir un impact significatif sur la météorologie spatiale. L’équipe de la mission espère que la rencontre avec de tels phénomènes permettra de mieux comprendre les processus qui chauffent la couronne et alimentent le vent solaire.
« Si le Soleil nous donne une de ces énormes explosions, comme une éjection de masse coronale, lorsque Parker est très proche du Soleil, ce serait fantastique. », a déclaré le Dr Raouafi.
La sonde sera injoignable jusqu’au 27 décembre, date à laquelle elle devrait envoyer un message à la Terre pour confirmer son statut. Si tout se passe bien, la sonde restituera des observations de ce gros plan inédit dans les prochains mois. Deux périhélies supplémentaires sont prévues pour 2025, et Parker dispose de suffisamment de carburant pour plusieurs années encore, même s’il ne s’aventurera pas plus près du Soleil.
L’approche de la mission vers le Soleil est le point culminant d’une vision qui remonte à l’aube de l’ère spatiale. Les progrès ont toutefois été retardés pendant des décennies en raison d’immenses défis techniques, notamment l’énergie nécessaire pour propulser un vaisseau spatial si près de notre étoile. Les manœuvres traditionnelles d’assistance gravitationnelle étaient insuffisantes pour répondre aux exigences uniques de cette mission.
En 2007, Yanping Guo, responsable de la conception des missions et de la navigation au Laboratoire de Physique Appliquée, imagine une solution : une trajectoire comprenant sept manœuvres d’assistance gravitationnelle depuis Vénus. Cette approche innovante a permis à la sonde de changer progressivement d’orbite, se rapprochant du Soleil à chaque passage. La mission a finalement été nommée en l’honneur d’Eugene Parker, le physicien qui a prédit pour la première fois l’existence du vent solaire dans les années 1950. Parker a vécu jusqu’au lancement de son vaisseau spatial homonyme, avant de décéder en 2022 à l’âge de 94 ans.
Depuis son lancement, la sonde solaire Parker a réalisé de nombreuses avancées. Cela a confirmé l’existence de « lacets » magnétiques – des structures en zigzag dans le vent solaire qui aident à propulser ces particules chargées vers l’extérieur. La sonde a également observé une zone exempte de poussière près du Soleil, comme l’avait prédit l’astronome Henry Norris Russell en 1929.
-« En volant si près du Soleil, Parker détecte désormais des conditions dans la couche dominée par le magnétisme de l’atmosphère solaire, la couronne, que nous n’avions jamais pu observer auparavant. », a déclaré le Dr Raouafi. ” Nous voyons des preuves de notre présence dans la couronne dans les données du champ magnétique, le vent solaire et visuellement dans les images ».
En avril 2021, lors de son huitième survol, la sonde a traversé pour la première fois la couronne, échantillonnant directement des particules et des champs magnétiques. Cette étape importante a marqué une avancée majeure pour la science solaire. ” Parker « toucher le Soleil » est un moment monumental pour la science solaire et un exploit vraiment remarquable a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la direction des missions scientifiques au siège de la NASA. ” Tout ce que nous apprenons sur notre propre étoile nous permet également d’en apprendre davantage sur les étoiles du reste de l’univers. »
En poursuivant son voyage, la sonde promet de révéler d’autres secrets sur l’atmosphère du Soleil et son influence sur le système solaire. Comprendre les mécanismes à l’origine des vents solaires et du réchauffement coronaire a des implications non seulement pour protéger notre civilisation dépendante de la technologie contre les phénomènes météorologiques spatiaux, mais également pour élargir nos connaissances sur la physique stellaire.
« J’ai hâte de voir ce que Parker découvrira lors de ses passages répétés à la couronne dans les années à venir. a déclaré Nicola Fox, chef de la division héliophysique au siège de la NASA. Le potentiel de nouvelles découvertes est énorme et chaque passage rapproche la sonde de phénomènes qui étaient autrefois hors de notre portée.
La mission a déjà fourni de précieuses informations sur la formation d’aiguilles dans le vent solaire. Lors de récentes rencontres, la sonde solaire Parker a collecté des données montrant que ces structures magnétiques en zigzag proviennent près de la surface du Soleil, dans des régions appelées « » entonnoirs magnétiques « . Cette découverte aide les scientifiques à comprendre comment le vent solaire est chauffé et accéléré, un mystère qui intrigue les chercheurs depuis des décennies.
À mesure que Parker se rapproche du Soleil lors de ses prochains survols, il aura plus d’opportunités de traverser la couronne. La taille de la couronne augmente et se contracte en fonction du cycle solaire, et pendant les périodes d’activité solaire accrue, le bord extérieur de la couronne s’étend plus loin dans l’espace. La sonde a donc plus de chances de rester plus longtemps à l’intérieur de la couronne et de collecter davantage de données.
« C’est une région très importante à explorer, car nous pensons que toutes sortes de phénomènes physiques peuvent s’y produire. a déclaré Justin Kasper, auteur principal d’un article sur cette étape publié dans Physical Review Letters. L’exploration de cette région pourrait fournir de nouvelles informations sur la manière dont les champs magnétiques du Soleil affectent le vent solaire et contribuent au réchauffement coronaire.
La mission de Parker a des implications pratiques pour la vie sur Terre. En comprenant les phénomènes solaires tels que les éjections de masse coronale et les vents solaires, les scientifiques peuvent mieux prédire les phénomènes météorologiques spatiaux susceptibles de perturber les communications, les opérations des satellites et même les réseaux électriques.
Même si la mission a déjà donné des résultats significatifs, le potentiel de découvertes futures reste élevé. La sonde est équipée pour étudier l’environnement du Soleil comme jamais auparavant. Chaque passage apporte de nouvelles données, remet en question les théories existantes et offre la possibilité d’observer de près des phénomènes solaires rares.
Dr Raouafi a exprimé son enthousiasme à l’idée de participer à une mission aussi innovante. ” J’aimerais pouvoir y retourner, être un enfant et tout recommencer » a-t-il déclaré en pensant à l’avenir de l’exploration solaire et aux progrès qui attendent la prochaine génération de scientifiques.
Sauf imprévu, la sonde solaire Parker continuera à faire progresser notre compréhension du Soleil. Son voyage représente non seulement une étape importante dans l’histoire de l’humanité, mais aussi un phare pour l’exploration future. Cette mission témoigne de la curiosité humaine et de notre quête incessante de connaissances sur l’univers dans lequel nous vivons.
