Il n’a fallu qu’une seule série de photographies d’un nouveau vaisseau spatial de science solaire pour que les scientifiques apprennent quelque chose de nouveau sur le soleil.
Solar Orbiter, un projet conjoint de la NASA et de l’Agence spatiale européenne (ESA), lancé en février pour donner aux humains une vision entièrement nouvelle du soleil que nous voyons chaque jour de notre vie. Et c’est littéralement une nouvelle vision: le vaisseau spatial est équipé de télescopes et terminera sa mission plus près de le soleil que n’importe quelle sonde portant de tels instruments.
Même avec seulement les premières images de la mission, les scientifiques ont déjà identifié un nouveau phénomène étonnant qu’ils appellent des «feux de camp».
« Nous n’avons jamais été aussi près du soleil avec une caméra, et ce n’est que le début du long et épique voyage de Solar Orbiter », a déclaré Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter de l’ESA lors d’une conférence de presse tenue jeudi 16 juillet. ).
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Après son lancement, Solar Orbiter a subi un hoquet mineur: L’ESA a brièvement interrompu le processus de mise en service du vaisseau spatial lorsque la pandémie de coronavirus a limité la capacité de soutien de l’agence. Mais la pause n’a pas duré longtemps avant que la mise en service ne reprenne en préparation de la première boucle du vaisseau spatial autour du soleil.
Entre le coronavirus et quelques accrochages aux instruments juste avant le lancement, l’équipe avait mis bas leurs attentes pour les premières images.
« Pour être honnête, je n’osais rien attendre », a déclaré lors de la conférence de presse David Berghmans, physicien spatial à l’Observatoire royal de Belgique et chercheur principal de l’un des instruments à bord de Solar Orbiter.
Et c’est cette première approche rapprochée, ou périhélie, qui a produit les images nouvellement publiées le 15 juin. La manœuvre a amené le vaisseau spatial à moins de 48 millions de milles (77 millions de kilomètres) du soleil; c’est à peu près la moitié la distance à laquelle la Terre orbite. À la fin de la mission, Solar Orbiter réduira encore de moitié cette distance.
Mais même ces premières images, il s’est avéré, étaient pleines de vues alléchantes.
« C’est incroyable dans les moindres détails combien de choses se passent là-bas », a déclaré Berghmans. « Nous ne pouvions pas le croire lorsque nous avons vu cela pour la première fois et nous avons commencé à lui donner des noms fous comme des feux de camp et des fibrilles sombres et des fantômes et tout ce que nous avons vu. Il y a tellement de nouveaux petits phénomènes qui se produisent à la plus petite échelle. »
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Des feux de camp au soleil
Les scientifiques de mission sont particulièrement excités car ils ont identifié une toute nouvelle fonctionnalité dans les images, grâce à leurs détails fins. Ces structures sont minuscules (enfin, minuscules par rapport au soleil, en tout cas) que les chercheurs ont surnommées «feux de camp». Selon Berghmans, le plus petit de ces feux de camp est de la taille d’un pays européen.
« Les feux de camp sont de petits parents des éruptions solaires que nous pouvons observer depuis la Terre, des millions ou des milliards de fois plus petits « , Berghmans a déclaré dans une déclaration de l’ESA. « Le soleil peut sembler calme au premier coup d’œil, mais quand nous regardons en détail, nous pouvons voir ces fusées éclairantes miniatures partout où nous regardons. »
Les scientifiques de Solar Orbiter ne sont pas encore sûrs si ces feux de camp sont vraiment des versions miniatures des éruptions solaires que les scientifiques ont étudiées pendant des décennies ou s’ils fonctionnent différemment de leurs homologues plus dramatiques. « Il est trop tôt pour tirer des conclusions scientifiques », a déclaré Müller.
Mais les chercheurs espèrent qu’une étude plus approfondie de ces feux de camp aidera les scientifiques à résoudre l’un des mystères clés du soleil: pourquoi son atmosphère extérieure, appelée couronne, est tellement plus chaude que sa surface visible.
Alors que la surface visible du soleil est d’environ 99 000 degrés Fahrenheit (55 000 degrés Celsius), le vaporeux corona est une étouffante millions de degrés sous n’importe quel système de mesure. Cela a été un casse-tête de longue date pour les scientifiques, car logiquement, il devrait être plus frais plus loin du four de fusion à l’intérieur du soleil, et c’est l’un des casse-tête que les nouvelles missions comme Solar Orbiter et la NASA Sonde solaire Parker ont été conçus pour essayer de s’attaquer.
Incidemment, la sonde solaire Parker volera beaucoup plus près du soleil que Solar Orbiter, mais elle ne transporte pas d’équipement télescopique, seulement des instruments qui mesurent son environnement immédiat. Solar Orbiter transporte les deux types d’instruments.
Et les scientifiques de Solar Orbiter sont convaincus que ces premières images ne sont que le début des découvertes que la mission permettra.
« Vous devez vous rappeler que les données actuelles que nous montrons aujourd’hui ne sont que des sous-produits des tests techniques que nous faisions, dans ces images, les instruments ne sont pas encore entièrement configurés », a déclaré Berghmans.
De plus, le soleil est actuellement au point le plus calme de son cycle d’activité de 11 ans, donc Solar Orbiter devrait avoir des phénomènes beaucoup plus énergétiques à étudier à mesure que la mission progresse.
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Photos de soleil rapprochées à venir
Le vaisseau spatial Solar Orbiter, qui a coûté au total 1,5 milliard de dollars répartis entre plusieurs entités, poursuit sa croisière vers le soleil. Pendant la croisière, les instruments locaux du vaisseau spatial fonctionneront en continu, tandis que les imageurs télescopiques s’allument et s’éteignent en fonction des opportunités. Puis, en novembre 2021, la science commencera sérieusement.
Tout d’abord, il se rapprochera progressivement du soleil au cours de quelques années, aidé par les balancements de Vénus pour le rapprocher de sa cible. Puis, en 2025, l’engin spatial quittera le plan principal du système solaire et commencera à suivre une orbite inclinée qui lui permettra d’imager les pôles du soleil, qui n’ont jamais été vus avec autant de détails.
Mais alors que les images futures ont une perspective encore plus scientifique, les premières images de la mission ont encore quelque chose de spécial, ont déclaré les scientifiques.
« La nuit de notre lancement, j’ai été frappé par le fait que Solar Orbiter ira explorer des parties lointaines du système solaire et… voir le soleil sous un angle complètement différent », a déclaré Müller. « C’était vraiment comme si le vaisseau spatial nous avait envoyé une carte postale de son voyage. »
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