Lors de son vol en 2013, La fusée-sonde EUNIS de la NASA a examiné la lumière du Soleil dans la zone indiquée par la ligne blanche (imposée sur une image du soleil de l'Observatoire de dynamique solaire de la NASA), puis a séparé la lumière en différentes longueurs d'onde (comme le montrent les images alignées - spectres - sur le droite et gauche) pour identifier la température de la matière observée sur le Soleil. Les spectres ont fourni des preuves pour expliquer pourquoi l'atmosphère du soleil est tellement plus chaude que sa surface. Crédit :NASA/EUNIS/SDO
Après avoir aperçu de la matière surchauffée faible mais répandue dans l'atmosphère extérieure du Soleil, une fusée-sonde de la NASA revient pour plus. Cette fois, ils transportent un nouvel instrument optimisé pour le voir à travers une région plus large du Soleil.
La mission, connu sous le nom de spectrographe d'incidence normale extrême ultraviolette, ou EUNIS pour faire court, sera lancé à partir de la chaîne de missiles White Sands au Nouveau-Mexique. La fenêtre de lancement s'ouvre le 18 mai, 2021.
EUNIS est une suite d'instruments montée sur une fusée-sonde, un type de véhicule spatial qui effectue de courts vols au-dessus de l'atmosphère terrestre avant de retomber sur Terre. Se rendre dans l'espace est important, parce qu'EUNIS observe le Soleil dans une gamme de lumière ultraviolette extrême qui ne pénètre pas l'atmosphère terrestre.
Pour le prochain vol, le quatrième pour l'instrument EUNIS, l'équipe a ajouté un nouveau canal pour mesurer les longueurs d'onde entre neuf et 11 nanomètres. (Les longueurs d'onde de la lumière visible se situent entre 380 et 700 nanomètres.) La nouvelle gamme de longueurs d'onde attire l'attention après une découverte inattendue du vol précédent d'EUNIS en 2013.
"Pardonnez la blague, mais c'est une région de longueur d'onde très "chaude" à étudier, " a déclaré Adrian Daw, physicien de l'espace au Goddard Space Flight Center de la NASA, dans la Ceinture de verdure, Maryland, et chercheur principal pour EUNIS.
Lors du vol de 2013, l'équipe balayait une région active - une zone magnétiquement complexe sur le Soleil, souvent le site d'éruptions solaires et de taches solaires, lorsqu'ils ont observé une raie spectrale du fer qui avait perdu 18 de ses 26 électrons. Pour en perdre autant, il a dû être chauffé à des températures incroyablement élevées, beaucoup plus élevé que ce à quoi l'équipe s'attendait.
"Il se forme à des températures comprises entre environ 14 et 16 millions de degrés Fahrenheit, " a déclaré Jeff Brosius, scientifique de l'espace à l'Université catholique de Washington, D.C., et membre de l'équipe EUNIS. "Ces ions sont généralement associés à des éruptions, mais pas à des régions actives au repos comme nous l'observions."
Les observations ont alimenté un débat de longue date sur la façon dont l'atmosphère extérieure du Soleil devient si chaude. Alors que la surface du Soleil mijote à environ 10, 000 degrés F, sa couche la plus externe, connu sous le nom de couronne, est en quelque sorte 300 fois plus chaud bien qu'il soit plus éloigné du noyau.
Une région active éclate avec une éruption de classe X (la classification la plus puissante des éruptions solaires) en octobre 2013, comme observé par un télescope du Solar Dynamics Observatory de la NASA qui observe la lumière à une longueur d'onde de 9,4 nanomètres (colorée en vert). Les mesures d'EUNIS permettront de calibrer ce canal de longueur d'onde pour cerner plus précisément la température du matériau observé. Crédit :NASA/SDO
Une théorie du chauffage coronal prédit également le fer super chaud qu'ils ont vu. La théorie des « nanoflares » prétend que la couronne est chauffée par une multitude de minuscules explosions magnétiques qui fonctionnent de concert pour chauffer la couronne. Ces nanoflares sont généralement trop petits pour être détectés, pourtant devrait laisser derrière eux des bouffées de chaleur extrême comme celle qu'ils ont vue.
"Pour moi personnellement, l'émission généralisée de ce fer hautement ionisé dans une région active a « fait monter en flèche » l'explication de la nanoflare en haut de la liste, " dit Brosius.
Pour le prochain vol, la suite d'instruments EUNIS a été modifiée pour capturer des raies spectrales encore plus lumineuses du même fer ionisé. Il capturera également des lignes de fer qui avaient perdu 17 électrons, qui est presque aussi chaud.
"En observant des lignes plus fortes, nous espérons détecter de faibles émissions de ces ions sur une zone encore plus large qu'auparavant, " dit Brosius.
Ce nouveau canal est une première pour la science solaire car il est intégré à un instrument appelé spectromètre imageur. D'habitude, les scientifiques peuvent obtenir des profils de température précis, appelé spectres, uniquement en se concentrant sur un point spécifique du Soleil à la fois. Mais pour voir la propagation du fer super chaud, l'équipe avait également besoin de voir d'où venaient ces températures.
"C'est la première fois que nous aurons une combinaison d'informations spectrales et spatiales pour ces longueurs d'onde, " Daw a dit. " Personne n'a jamais regardé le Soleil de cette façon. "
Connaissant les températures, tout en voyant une image, est utile pour aligner les données d'EUNIS avec celles d'autres missions qui co-observent avec lui, y compris le spectrographe d'imagerie de région d'interface de la NASA, Observatoire de dynamique solaire de la NASA, et les missions satellites Hinode de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale et de la NASA.
Comme beaucoup de missions de fusées-sondes, Les données d'EUNIS seront utilisées pour informer et améliorer d'autres missions scientifiques spatiales. Observatoire de dynamique solaire de la NASA, ou SDO, satellite image le Soleil dans plusieurs bandes de longueurs d'onde différentes. Étant donné que différentes longueurs d'onde correspondent à différentes températures, plus vos mesures de longueur d'onde peuvent être précises, le meilleur. Les mesures d'EUNIS résoudront avec une extrême précision quelques longueurs d'onde spécifiques, aider SDO à mieux calibrer ses images et donner aux scientifiques une meilleure idée de ce qu'ils voient exactement dans les images SDO.
EUNIS sera lancé sur une fusée-sonde Black Brant IX à une altitude d'environ 200 milles avant de revenir en parachute sur Terre pour être récupéré. L'équipe EUNIS prévoit environ six minutes d'observation.
