La NASA a sélectionné le Southwest Research Institute (SwRI) pour développer davantage le concept d'une petite mission satellite pour imager la couronne extérieure du Soleil. Le programme « Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere » (PUNCH) de SwRI a été sélectionné pour une étude de concept de mission dans le cadre du programme Heliophysics Small Explorers (SMEX) de la NASA.

Le programme PUNCH propose une constellation de quatre satellites de la taille d'une valise ou "smallsats" qui orbiteront autour de la Terre en formation pour étudier comment l'atmosphère du Soleil, ou couronne, se connecte avec le milieu interplanétaire. PUNCH pourrait un jour faire progresser la compréhension de la façon dont les structures coronales alimentent le vent solaire en masse et en énergie.

"Le vide de l'espace entre les planètes n'est pas complètement vide - il est en fait rempli d'un très ténu, « vent solaire » hypersonique venant du Soleil, " a déclaré le chef d'équipe PUNCH, Dr Craig Deforest, un scientifique de la Direction des sciences planétaires du SwRI à Boulder, Colorado. "Le vent solaire naît de la couronne solaire, qui sera visible depuis la Terre lors de l'éclipse solaire du mois prochain. PUNCH étudiera comment la couronne et le vent solaire sont connectés en réalisant des images globales de la transition mal comprise entre eux. »

Si sélectionné pour le vol, PUNCH suivra et mesurera le vent solaire lorsqu'il émerge de la couronne solaire, transitions vers l'espace interplanétaire, et coule à travers le système solaire, baigner les planètes et autres corps du système solaire. Il est important de comprendre le lien direct entre l'étoile elle-même et la rafale, écoulement turbulent près de la Terre qui provoque la « météo spatiale, " qui peuvent endommager les satellites, réseaux électriques de panne d'électricité, et perturber la communication et les signaux GPS.

En outre, les satellites PUNCH suivraient les éjections de masse coronale, également appelés « CME » ou « tempêtes spatiales », " alors qu'ils jaillissent du Soleil dans l'espace interplanétaire. PUNCH étudiera de nouvelles techniques pour prédire la météo spatiale via l'imagerie tridimensionnelle.

"La plupart de ce que nous savons sur le vent solaire et la météo spatiale provient de l'échantillonnage direct par les engins spatiaux qui y sont intégrés, " a déclaré DeForest. "C'est comme comprendre les modèles météorologiques mondiaux sur la base de mesures détaillées de quelques stations météorologiques individuelles sur le terrain. PUNCH ressemble plus à un satellite météorologique qui peut suivre et mesurer un système de tempête complet au fur et à mesure qu'il évolue dans une région entière. »

"Le programme Explorers recherche des idées innovantes pour de petites missions à coûts limités qui peuvent aider à percer les mystères de l'univers, " a déclaré le Dr Paul Hertz, directeur de la division d'astrophysique de la NASA et le responsable de la sélection. "Ces missions répondent absolument à cette norme avec des propositions pour résoudre les mystères de la couronne solaire, l'atmosphère terrestre et la magnétosphère, et le vent solaire."

En outre, SwRI contribue aux propositions "Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites" (TRACERS) et "Focusing Optics X-ray Solar Imager" (FOXSI) également sélectionnées pour un développement ultérieur par la NASA. Le Dr Stephen Fuselier de SwRI est chercheur principal adjoint de TRACERS, conçu pour étudier la variabilité globale des événements de reconnexion magnétique grâce à de nouveaux, mesures in situ uniques. Le chercheur principal de TRACERS est le Dr Craig Kletzing de l'Université de l'Iowa, à Iowa City. Le Dr Amir Caspi de SwRI est responsable de l'instrument sur FOXSI, un télescope qui détecterait le plasma chaud et les électrons énergétiques libérés par la couronne solaire. Le chercheur principal de FOXSI est le Dr Steven Christe du Goddard Space Flight Center de la NASA.

Si les études de conception se passent bien, ces missions pourraient être lancées dès 2022. Le programme SMEX offre des opportunités de vols fréquents pour des recherches scientifiques de classe mondiale depuis l'espace à l'aide d'innovations, approches efficaces dans les domaines des sciences de l'héliophysique et de l'astrophysique.