En utilisant les données de la sonde solaire Parker de la NASA (PSP), une équipe dirigée par le Southwest Research Institute a identifié des particules de faible énergie qui se cachent près du Soleil et qui provenaient probablement des interactions du vent solaire bien au-delà de l'orbite terrestre. PSP s'aventure plus près du Soleil que n'importe quelle sonde précédente, matériel de transport que SwRI a aidé à développer. Les scientifiques sondent les caractéristiques énigmatiques du Soleil pour répondre à de nombreuses questions, y compris 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 à haute énergie de l'atmosphère solaire dans le système solaire, y compris l'environnement proche de la Terre, " a déclaré le Dr Mihir Desai, un co-investigateur de la mission sur la suite d'instruments d'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. IS☉IS se compose de deux instruments, Instrument de particules énergétiques-élevé (EPI-Hi) et Instrument de particules énergétiques-bas (EPI-Lo). "Avec EPI-Lo, nous avons pu mesurer de manière inattendue des particules de très faible énergie à proximité de l'environnement solaire. Nous avons envisagé de nombreuses explications à leur présence, mais finalement déterminé qu'ils sont le pistolet fumant pointant vers les interactions entre les régions lents et rapides du vent solaire qui accélèrent les particules de haute énergie au-delà de l'orbite de la Terre. Certains d'entre eux retournent vers le Soleil, ralentir à contre-courant du vent solaire déferlant, tout en conservant des énergies étonnamment élevées. »

PSP, qui voyagera à moins de 4 millions de miles de la surface du Soleil, recueille de nouvelles données solaires pour aider les scientifiques à comprendre comment les événements solaires, telles que les éjections de masse coronale, impacter la vie sur Terre. Pendant la partie montante du cycle d'activité du Soleil, notre étoile libère d'énormes quantités de matière énergisée, champs magnétiques et rayonnement électromagnétique sous forme d'éjections de masse coronale (CME). Ce matériau est intégré au vent solaire, le flux constant de particules chargées libérées par la haute atmosphère du Soleil. Les particules énergétiques solaires à haute énergie (SEP) présentent une grave menace de rayonnement pour les explorateurs humains vivant et travaillant en dehors de l'orbite terrestre basse et pour les actifs technologiques tels que les communications et les satellites scientifiques dans l'espace. La mission effectue les toutes premières mesures directes des populations de sources à faible énergie ainsi que des populations les plus dangereuses, particules de plus haute énergie dans l'environnement proche du Soleil, où se produit l'accélération.

Lorsque l'activité du Soleil atteint une accalmie, environ tous les 11 ans, les régions équatoriales solaires émettent des vents solaires plus lents, voyager environ 1 million de miles par heure, tandis que les pôles crachent des ruisseaux plus rapides, voyager deux fois plus vite à 2 millions de miles par heure. Les Stream Interaction Regions (SIR) sont créées par des interactions aux frontières entre le vent solaire rapide et le vent lent. Les cours d'eau rapides ont tendance à dépasser les cours d'eau plus lents qui prennent leur source à l'ouest d'eux sur le Soleil, formant des régions d'interaction coro-rotatives turbulentes (CIR) qui produisent des ondes de choc et des particules accélérées, un peu comme ceux produits par les FMC.

"Pour la première fois, nous avons observé des particules de basse énergie de ces CIR près de l'orbite de Mercure, " Desai a déclaré. "Nous avons également comparé les données PSP avec les données de STEREO, une autre sonde d'énergie solaire. En mesurant toute la gamme 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. Parker Solar Probe résoudra de nombreuses questions scientifiques déroutantes et en générera également de nouvelles."

Cette recherche est décrite dans l'article "Properties of Suprathermal-through-Energetic He Ions Associated with Stream interaction regions Observed over Parker Solar Probe's First Orbits, " publié le 3 février dans un numéro spécial du Série de suppléments de revues astrophysiques consacré exclusivement aux premiers résultats scientifiques de la mission Parker Solar Probe.