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Le 12 août 2018, la sonde Parker Solar Probe (PSP) de la NASA a été lancée dans le but de faire la lumière sur les mécanismes solaires, notamment le mystère du chauffage de la couronne solaire. Cette sonde est la première à entrer en contact avec la couronne solaire. Les données qu’elle a collectées au cours des quatre dernières années concernant les éjections de masse coronale (EMC) sont donc riches en données nouvelles. Récemment, la sonde a réalisé une nouvelle prouesse : pour la première fois dans l’histoire, elle a pu observer l’intérieur d’une éjection de masse coronale se détachant du Soleil.
Les éjections de masse coronale sont le résultat d’un frottement magnétique intense à la surface du Soleil. Ce champ magnétique provoque parfois l’éjection de vastes nuages de plasma dans l’espace et forme, par des mécanismes de convection magnétique, des éjections de masse coronale, communément appelées CME.
Pendant des années, les scientifiques ont cru que, même si l’étude des CME relevait du domaine de la physique solaire, ils pouvaient contribuer à la météorologie spatiale. De plus, si un CME heurtait la Terre, cela pourrait entraîner d’importantes perturbations des réseaux électriques et des satellites. La NASA a donc décidé de lancer la sonde solaire Parker afin de récolter des données sur ces éjections et de nous en apprendre davantage sur d’autres mécanismes solaires.
Une invitation au rêve, prête à être portée.
” Les données scientifiques PSP sont un trésor car elles échantillonnent le vent solaire à des distances radiales du Soleil jusqu’alors inexplorées. a déclaré le Dr Tarik Mohammad Salman, chercheur postdoctoral à la NASA et à l’Université George Mason. ” De nombreuses études de cas d’éjections de masse coronale exploitant les observations PSP ont fourni de nouvelles informations sur l’évolution des CME à mesure que les structures se propagent plus loin du Soleil. “, il ajouta.
Une éjection de masse coronale vue de l’intérieur
La PSP est capable de résister à des températures extrêmes allant jusqu’à 1 377 degrés Celsius car elle est équipée d’un bouclier solaire avancé qui comprend un matériau composite à base de carbone d’une épaisseur de 11,43 cm. Grâce à ce dernier, la sonde peut se déplacer très près du Soleil, ce qui lui a récemment permis d’observer pour la première fois l’intérieur d’une éjection de masse coronale. Une véritable mine de données, selon les chercheurs.
L’éjection de masse coronale observée de l’intérieur par la sonde Parker de la NASA. © Laboratoire de recherche navale des États-Unis
L’imageur à grand champ, ou WISPR (un instrument intégré à la PSP pour prendre des images de la couronne solaire et de l’héliosphère interne) a capturé des vortex clairs et turbulents à l’intérieur de l’éjection de masse coronale. Ces vortex, appelés instabilités de Kelvin-Helmholtz (KHI), se produisent chaque fois qu’une région d’un fluide en mouvement rapide entre en contact avec une autre. Toujours selon les experts en physique solaire, si des KHI se produisent dans un CME, c’est parce que le plasma à l’intérieur se déplace à contre-courant du vent solaire. Cela reste cependant une hypothèse, étant donné que jusqu’à présent, aucun équipement adéquat n’a été mis en place pour observer ces phénomènes.
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” La turbulence qui donne naissance au KHI joue un rôle fondamental dans la régulation de la dynamique des CME qui traversent le vent solaire ambiant. ” Evangelos Paouris, physicien solaire à l’Université George Mason, a déclaré à Space.com. ” Il est donc essentiel de comprendre ces turbulences pour mieux comprendre l’évolution et la cinématique des CME. “, il ajouta.
L’orbite elliptique de la PSP lui a permis d’entrer dans la couronne solaire. Ainsi, il est devenu le premier vaisseau spatial à pénétrer dans l’atmosphère extérieure du Soleil, à seulement 11,5 rayons solaires de la surface de l’étoile. Aujourd’hui, même si la sonde Parker n’est pas entrée sur son orbite définitive, elle est déjà passée plusieurs fois devant Vénus afin d’exploiter sa gravité pour augmenter sa vitesse, dans le but de resserrer encore davantage son orbite autour du Soleil. En novembre de cette année, la sonde passera pour la septième fois devant Vénus, lui permettant ainsi de passer de 11,5 à 9,5 rayons solaires en 2025. Selon les estimations, elle devrait s’approcher d’environ 6,16 millions de kilomètres du Soleil.
