Au centre du soleil se trouve un enfer nucléaire déchaîné qui atteint des températures allant jusqu'à des millions de degrés. La surface est froide en comparaison, à 10, 000 degrés Fahrenheit.

Ensuite, dans la couronne - la brume dorée que l'on peut voir autour du soleil lors d'une éclipse totale - la température atteint à nouveau des millions. Et personne ne sait pourquoi.

Nous sommes peut-être sur le point de le découvrir.

En un peu plus d'un mois, un vaisseau spatial de la NASA s'approchera plus du soleil que n'importe quelle mission auparavant - plus des trois quarts du chemin - et cela ne fait que commencer. Chargé d'instruments scientifiques, la sonde Parker continuera à tourner de plus en plus près, enfin à quelques millions de kilomètres du soleil en 2025. Si vous imaginez les 93 millions de kilomètres d'ici au soleil comme un terrain de football, la sonde le fera à l'intérieur de la ligne de 4 verges, dit l'agence. Et il ne fondra pas - plus d'informations à ce sujet ci-dessous.

L'objectif n'est pas seulement la science cool. La mission devrait révéler beaucoup de choses sur les mystérieuses particules de haute énergie qui jaillissent périodiquement du soleil à des milliers de kilomètres par seconde, présentant un risque pour les satellites, le réseau électrique, et la santé des astronautes.

Parmi les nombreux scientifiques impliqués dans la planification de la mission figuraient David J. McComas, professeur de sciences astrophysiques à l'Université de Princeton, et Bill Matthaeus, professeur de physique et d'astronomie à l'Université du Delaware.

Le puzzle de la couronne - la couche d'atmosphère qui commence 1, 300 miles au-dessus de la surface du soleil – a longtemps été un objectif particulier pour Matthaeus. Pourquoi la température de la couronne atteindrait-elle des millions de degrés - un fait que nous connaissons grâce à l'utilisation d'instruments appelés spectromètres - alors que la surface du soleil en dessous ne se compte que par milliers ?

« J'aime dire aux gens : que feriez-vous si vous allumiez votre feu de camp ou un feu dans votre cheminée, et tandis que tu marchais vers elle, il a fait plus froid?'", a déclaré Matthaeus.

Sa théorie préférée commence par l'agitation, mouvement turbulent qui se produit dans la photosphère, la couche gazeuse que nous percevons comme la "surface" jaune du soleil. Cette turbulence interagit avec les lignes de champ magnétique qui rayonnent du soleil, en les pinçant presque comme s'il s'agissait de cordes de guitare, il a dit.

Les ondes résultantes se déplacent vers l'extérieur, puis sont réfléchis, conduisant à une cascade qui chauffe la couronne à des températures fantastiques, alimentant un autre phénomène appelé vent solaire, selon son explication.

D'autres scientifiques ont proposé des théories différentes. Quatre suites d'instruments à bord de la sonde Parker devraient aider à répondre à ces questions et à d'autres.

McComas de Princeton est en charge d'un groupe d'instruments qui détecteront les électrons, protons, et d'autres particules énergétiques émises par le soleil lors d'événements chaotiques tels que les éruptions solaires.

Les mesures seront stockées sur des enregistreurs de données à semi-conducteurs - des versions sophistiquées de clés USB - puis retransmises vers la Terre par antenne lorsque le chemin de boucle de la sonde l'éloignera de la chaleur intense du soleil.

Ces particules de haute énergie sont un élément clé de « la météo spatiale, " avec le potentiel de perturber les communications par satellite, le réseau électrique, et même la fonction GPS dans un smartphone. Avec suffisamment d'avertissement de tels événements, les techniciens peuvent placer des satellites dans des états plus sûrs, dit McComas.

Comme Matthaeus, le physicien de Princeton brûle de curiosité pour les trois grands mystères du soleil :la couronne chaude, le vent solaire, et les particules énergétiques. Mais demandé quelles théories pourraient expliquer ces phénomènes, hésita-t-il.

"Je suis un expérimentateur, " a déclaré McComas. "Je vais observer l'univers tel qu'il est."

Alors, comment les instruments sophistiqués survivront-ils à ces températures d'un million de degrés ?

La réponse a à voir avec la différence entre la température et la chaleur, et le fait que la couronne solaire, bien que chaud, est de très faible densité, dit la NASA. La température est une mesure de la vitesse à laquelle les particules se déplacent, tandis que la chaleur fait référence à la quantité d'énergie transférée par ces particules. Dans la couronne du soleil, les particules se déplacent à grande vitesse, mais il y en a peu, donc relativement peu de chaleur peut être transférée.

Les scientifiques de l'agence prédisent que l'extérieur du vaisseau spatial Parker sera chauffé "seulement" à une température d'environ 2, 500 degrés.

C'est encore assez chaud pour faire fondre de nombreux métaux. Ainsi, l'engin est protégé par un bouclier thermique - une mousse composite de carbone prise en sandwich entre deux plaques de carbone, conçu au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.

Betsy Congdon, l'ingénieur thermique en chef pour le bouclier thermique, a démontré son efficacité dans une vidéo de la NASA, chauffant un côté avec un chalumeau tandis qu'un collègue touchait calmement l'autre côté à main nue.

Avec bouclier de protection installé, la sonde Parker a été lancée à 3 h 31 le 12 août, porté en l'air par une fusée Delta IV Heavy tonitruante à Cap Canaveral, Floride

McComas et Matthaeus faisaient partie des centaines de personnes présentes pour ce spectacle grandiose.

"Cela ressemble presque à un tremblement de terre, " dit Matthaeus. " Le son est tout simplement extraordinaire. "

Alors que les scientifiques espèrent obtenir des réponses à leurs questions, Matthaeus a reconnu qu'il n'y a aucune certitude. D'une chose, le physicien de l'Université du Delaware n'a aucun doute :

"Nous pouvons être à peu près certains que des choses inattendues vont être découvertes."

©2018 The Philadelphia Inquirer
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