Les observatoires plus solaires, le plus fou :les scientifiques ont développé de nouveaux modèles pour voir comment les chocs associés aux éjections de masse coronale, ou CME, se propager à partir du Soleil - un effort rendu possible uniquement en combinant les données de trois satellites de la NASA pour produire une cartographie d'un CME beaucoup plus robuste que n'importe qui ne pourrait le faire seul.

Tout comme les navires forment des vagues d'étrave lorsqu'ils se déplacent dans l'eau, Les CME déclenchent des chocs interplanétaires lorsqu'ils jaillissent du Soleil à des vitesses extrêmes, propulsant une vague de particules de haute énergie. Ces particules peuvent déclencher des événements météorologiques spatiaux autour de la Terre, mettant en danger les engins spatiaux et les astronautes.

Comprendre la structure d'un choc, en particulier comment il se développe et s'accélère, est essentiel pour prédire comment il pourrait perturber l'espace proche de la Terre. Mais sans une vaste gamme de capteurs dispersés dans l'espace, ces choses sont impossibles à mesurer directement. Au lieu, les scientifiques s'appuient sur des modèles qui utilisent des observations satellitaires du CME pour simuler le comportement du choc qui s'ensuit.

Les scientifiques — Ryun-Young Kwon, un physicien solaire à l'Université George Mason à Fairfax, Virginie, et le laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins, ou APL, à Laurier, Maryland, et l'astrophysicien de l'APL Angelos Vourlidas — ont effectué des observations de deux éruptions différentes à partir de trois engins spatiaux :l'observatoire solaire et héliosphérique de l'ESA/NASA, ou SOHO, et le jumeau de l'Observatoire des relations solaires et terrestres de la NASA, ou STÉRÉO, satellites. Un CME a éclaté en mars 2011 et le second, en février 2014.

Les scientifiques ont adapté les données CME à leurs modèles - l'un appelé le modèle "croissant" pour la forme des chocs naissants, et l'autre le modèle "ellipsoïde" pour la forme des chocs en expansion - pour découvrir la structure et la trajectoire 3-D de chaque CME et choc.

Les observations de chaque engin spatial n'étaient pas suffisantes à elles seules pour modéliser les chocs. Mais avec trois paires d'yeux sur l'éruption, chacun d'eux espacé presque également autour du Soleil, les scientifiques pourraient utiliser leurs modèles pour recréer une vue en 3D. Leurs travaux ont confirmé les prédictions théoriques de longue date d'un choc fort près du nez du CME et d'un choc plus faible sur les côtés.

À l'heure, les chocs s'éloignent du Soleil, et grâce aux informations 3D, les scientifiques pourraient reconstituer leur voyage dans l'espace. La modélisation aide les scientifiques à déduire des informations importantes pour les prévisions météorologiques spatiales - dans ce cas, pour la première fois, la densité du plasma autour du choc, en plus de la vitesse et de la force des particules sous tension. Tous ces facteurs sont essentiels pour évaluer le danger que représentent les CME pour les astronautes et les engins spatiaux. Leurs résultats sont résumés dans un article publié dans le Journal de la météo spatiale et du climat spatial publié le 13 février 2018.