Le Soleil commence à révéler ses secrets à la sonde Parker

Eric Bottlaender
Expert espace
05 décembre 2019 à 19h30
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Parker Solar Probe
Vue d'artiste de la sonde solaire Parker


Après trois passages à moins de 25 millions de kilomètres du Soleil, les équipes de la sonde solaire Parker publient pour la première fois leurs travaux. Notre étoile s'y dévoile à travers cinq découvertes pivots.

Plus près de toi, Soleil

Le 12 août 2018, la sonde solaire Parker décollait depuis Cap Canaveral sur l'un des plus puissants et plus chers lanceurs américains de sa génération. Car même si le petit véhicule ne pèse que 685 kg, il faut énormément d'énergie pour se rapprocher au plus près du Soleil... Au cours de ses sept ans de mission la sonde utilisera donc l'attraction de la planète Vénus pour bénéficier d'un effet de fronde : grâce à cette « assistance gravitationnelle », elle se rapprochera à moins de 7 millions de kilomètres du Soleil, en 2025.

Mais même aussi proche, la sonde Parker sera capable de résister à notre étoile : elle est en effet équipée d'un imposant bouclier thermique. Certains de ses cinq instruments sont d'ailleurs placés à travers, d'autres juste derrière... La mission a nécessité pratiquement 20 ans d'étude et 1,5 milliards de dollars ont été investis pour aller frôler le Soleil... Et développer nos connaissances.

Près du Soleil, plus de poussière

Notre système solaire est un peu poussiéreux : voilà ce qui reste de la véritable partie de billard cosmique qu'a été la genèse qui a mené à la formation des huit planètes, des planètes mineures, de leurs lunes, bref du Système Solaire tel qu'il est aujourd'hui. Cette poussière on en retrouve partout... Sauf vraiment très près du Soleil.

C'est en tout cas ce que dicte la théorie : avec de hautes températures et les rayonnements, ces particules seraient vaporisées. Pour la première fois, la sonde Parker a pu mesurer une baisse de la densité de poussière lors de ses trois approches du Soleil et valider les travaux des astrophysiciens. D'après les relevés, les dernières poussières se trouveraient entre 5 et 7 millions de kilomètres de la « surface » de notre étoile.

L'effet « lasso » des vents solaires

Déjà étudiés par différentes sondes, notamment placées à 1,5 million de kilomètres de la Terre, les vents solaires ne sont pas du tout les mêmes lorsque l'on s'approche de notre étoile : beaucoup plus complexes, ils forment des vagues, des jets, d'étonnantes figures qui suivent les lignes des éruptions magnétiques. Une caractéristique étonnante mesurée par la sonde Parker : celle des jets en « lasso magnétiques », au cours desquels les particules chargées changent de direction durant quelques secondes voire quelques minutes. Un effet de fouet encore mal compris, et qui a beaucoup intéressé les équipes de recherche.

La turbulente couronne solaire

On le sait, le Soleil n'émet pas de façon uniforme, même si à notre distance, luminosité, chaleur et autres flux de particules nous parviennent avec une relative constance. Plus la sonde Parker s'est rapprochée de la couronne solaire, plus elle a observé de variations, confirmant que le vent solaire n'est pas une émission constante, mais la résultante d'une multitude de perturbations, variant en permanence dans la couronne.

Or si le Soleil éjecte des millions de tonnes de particules, d'autres retombent, et pourraient alors perturber à leur tour les lignes de champ magnétiques (peut-être à l'origine de l'effet lasso ?).


La couronne solaire observée depuis une caméra juste derrière le bouclier thermique


Les particules tournent avec le Soleil... mais jusqu'où ?

La sonde Parker a aussi observé un point de transition dans le déplacement des particules solaires. En effet, lorsqu'ils arrivent jusqu'à nous, les vents solaires sont toujours orientés dans la même direction. Néanmoins, proche du Soleil, ils tournent avec lui et suivent sa rotation. Si ce phénomène est connu, il n'y avait jusqu'à présent aucun moyen de calculer l'emplacement de cette frontière.

Grâce à la sonde Parker, c'est désormais chose faite, et le point de transition s'est révélé être beaucoup plus loin qu'imaginé, à plus de 32 millions de kilomètres du Soleil ! Lors de ses trois approches, la sonde Parker a donc volé au milieu de particules qui suivaient directement la rotation solaire.

Des jets de particules invisibles depuis la Terre

Les particules énergétiques solaires sont elles aussi un phénomène connu : voyageant pratiquement à la vitesse de la lumière, elles peuvent être dangereuses pour l'électronique de bord des satellites, la santé des astronautes et même l'infrastructure électrique terrestre, en cas de véritable tempête solaire. Pas seulement dangereuses, elles sont aussi observées en provenance d'autres étoiles de notre voisinage proche et lointain.

on apprend désormais que contrairement à ce qui est mesuré sur et autour de la Terre, le Soleil en émet beaucoup plus que prévu, même en cette période d'activité minimum (notre étoile suit en effet des cycles de onze années terrestres environ). L'analyse de l'origine de ces émissions de particules énergétiques, réalisée à partir des trois passages proches déjà effectués mais aussi de ceux à venir dans les cinq prochaines années, doit permettre de mieux comprendre dans quelles conditions elles apparaissent.

Source : NASA
Modifié le 06/12/2019 à 09h04
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