Le vaisseau spatial STEREO-A de la NASA, avec son point de vue unique loin de la Terre, observé l'atmosphère extérieure du Soleil alors que Parker Solar Probe la survolait en novembre 2018, donnant aux scientifiques un autre regard sur les structures de cette région. Crédit :NASA/STEREO/Angelos Vourlidas
Près d'un an et demi après le début de sa mission, Parker Solar Probe a renvoyé des gigaoctets de données sur le Soleil et son atmosphère. Après la sortie de la toute première science de la mission, cinq chercheurs ont présenté de nouvelles découvertes supplémentaires de Parker Solar Probe lors de la réunion d'automne de l'American Geophysical Union le 11 décembre. 2019. Les recherches de ces équipes font allusion aux processus à l'origine de la sortie continue de matière du Soleil - le vent solaire - et des tempêtes solaires plus rares qui peuvent perturber la technologie et mettre en danger les astronautes, ainsi qu'un nouvel aperçu de la poussière spatiale qui crée la pluie de météores des Géminides.
Le jeune vent solaire
Le vent solaire transporte avec lui le champ magnétique du Soleil, façonner la météo spatiale dans tout le système solaire lorsqu'elle s'écoule du Soleil à environ un million de miles par heure. Certains des principaux objectifs scientifiques de Parker Solar Probe sont d'identifier les mécanismes qui envoient le vent solaire se répandre dans l'espace à des vitesses aussi élevées.
Un indice réside dans les perturbations du vent solaire qui pourraient indiquer les processus qui chauffent et accélèrent le vent. Ces structures – des poches de matériau relativement dense – ont été aperçues dans les données de missions antérieures couvrant des décennies. Ils sont plusieurs fois la taille de l'ensemble du champ magnétique de la Terre, qui s'étend sur des dizaines de milliers de kilomètres dans l'espace, ce qui signifie que ces structures peuvent comprimer le champ magnétique de la Terre à l'échelle mondiale lorsqu'elles s'y écrasent.
"Quand les structures du vent solaire atteignent la Terre, ils peuvent conduire la dynamique dans la magnétosphère terrestre, y compris les précipitations de particules des ceintures de rayonnement de la Terre, " a déclaré Nicholeen Viall, un scientifique de l'espace au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui a présenté de nouvelles découvertes sur les structures éoliennes solaires de Parker Solar Probe lors de la réunion de l'AGU. La précipitation des particules peut provoquer une série d'effets, comme déclencher les aurores et interférer avec les satellites.
Près du Soleil, Parker Solar Probe a réalisé des mesures meilleures que jamais de ces structures éoliennes solaires, en utilisant à la fois des imageurs pour prendre des photos de loin et des instruments in situ pour mesurer les structures lors de leur passage au-dessus du vaisseau spatial. Pour obtenir une image plus complète de ces structures éoliennes solaires, Viall est allé plus loin, combinant les observations de Parker, satellites proches de la Terre, et le vaisseau spatial STEREO-A de la NASA pour examiner ces structures sous plusieurs angles.
Parker Solar Probe a observé comment les éjections de masse coronale – qui sont décrites en noir dans cette simulation informatique – peuvent agir comme des « chasse-neige » pour les particules solaires précédemment libérées, contribuant aux événements de particules énergétiques. Crédit :Nathan Schwadron, et al.
STEREO-A porte un instrument appelé coronographe, qui utilise un disque solide pour bloquer la lumière vive du Soleil, laisser la caméra capturer des images de l'atmosphère extérieure relativement faible, la couronne. De son point de vue à environ 90 degrés de la Terre, STEREO-A pouvait voir les régions de la couronne à travers lesquelles Parker survolait, permettant à Viall de combiner les mesures d'une manière nouvelle et d'obtenir une meilleure vue des structures du vent solaire lorsqu'elles sortaient du Soleil. Aux côtés des images de Parker Solar Probe, les scientifiques ont maintenant une meilleure vision des perturbations magnétiques dans le vent solaire.
Les instruments de Parker jettent également un nouvel éclairage sur les processus invisibles du vent solaire, révélant un système étonnamment actif près du Soleil.
"Nous pensons que le vent solaire, tel que nous le voyons près de la Terre, est très doux, mais Parker a vu un vent étonnamment lent, plein de petits éclats et de jets de plasma, " a déclaré Tim Horbury, un chercheur principal sur les instruments FIELDS de Parker Solar Probe basé à l'Imperial College de Londres.
Horbury a utilisé les données des instruments FIELDS de Parker Solar Probe - qui mesurent l'échelle et la forme des champs électriques et magnétiques à proximité du vaisseau spatial - pour examiner en détail un événement particulièrement étrange :« des amas soudains d'événements lorsque le champ magnétique solaire se replie sur lui-même, décrit pour la première fois avec les premiers résultats de Parker Solar Probe le 4 décembre, 2019.
L'origine exacte des lacets n'est pas certaine, mais ils peuvent être des signatures du processus qui chauffe l'atmosphère extérieure du Soleil, la couronne, à des millions de degrés, des centaines de fois plus chaud que la surface visible ci-dessous. La cause de ce saut de température contre-intuitif est une question de longue date dans la science solaire – appelée mystère du chauffage coronal – et est étroitement liée aux questions sur la façon dont le vent solaire est énergisé et accéléré.
"Nous pensons que les lacets sont probablement liés à des libérations d'énergie énergétique individuelles sur le Soleil - ce que nous appelons des jets, " dit Horbury. " Si ce sont des jets, il doit y avoir une très grande population de petits événements se produisant sur le Soleil, ils contribueraient donc à une grande partie de l'énergie totale du vent solaire."
