A 23h03 (heure locale) le dimanche 9 février, La nouvelle mission européenne d'étude du soleil devrait décoller de Cap Canaveral en Floride, NOUS. Appelé Solar Orbiter, cette mission de l'Agence spatiale européenne (ESA) se rendra dans l'orbite de la planète Mercure pour étudier le soleil comme jamais auparavant, retournant de nouvelles images époustouflantes de sa surface.

Equipé d'instruments et de caméras, la mission d'une décennie est définie pour fournir aux scientifiques des informations clés dans leurs recherches solaires en cours. Nous avons parlé à trois physiciens solaires de ce que la mission pourrait nous apprendre et des cinq questions sans réponse sur le soleil qu'elle pourrait enfin nous aider à résoudre.

1. Quand les éruptions solaires se dirigent vers nous

Solar Orbiter atteindra une distance minimale de 0,28% de la distance Terre-Soleil tout au long de sa mission, qui pourrait durer le reste des années 2020. Aucune autre mission ne se sera approchée du soleil, sauf pour la mission Parker Solar Probe en cours de la NASA, qui n'atteindra que 0,04 fois la distance Terre-Soleil.

Dr. Emilia Kilpua de l'Université d'Helsinki en Finlande est la coordinatrice d'un projet appelé SolMAG, qui étudie les éruptions de plasma du soleil appelées éjections de masse coronale (CME). Elle dit cette proximité, et une suite de caméras qui manque à Parker Solar Probe, donnera à Solar Orbiter la possibilité de collecter des données bien meilleures que tout autre vaisseau spatial avant lui, nous aidant à surveiller les FMC.

« L'un des avantages de Solar Orbiter est qu'il couvrira de nombreuses distances différentes, nous pouvons donc vraiment capturer ces éjections de masse coronale lorsqu'elles évoluent du soleil vers la Terre, ' elle a dit. Les CME peuvent provoquer des événements météorologiques spatiaux sur Terre, interférer avec nos satellites, cela pourrait donc nous donner un meilleur système d'alerte précoce lorsqu'ils se dirigent vers nous.

2. Pourquoi le soleil souffle un vent supersonique

L'une des principales questions sans réponse sur le soleil concerne son atmosphère extérieure, connu sous le nom de sa couronne. 'Il est chauffé à (plus d') un million de degrés, et nous ne savons actuellement pas pourquoi il fait si chaud, " a déclaré le Dr Alexis Rouillard de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse, La France, le coordinateur d'un projet d'étude du vent solaire appelé SLOW_SOURCE. "C'est (plus de) 200 fois la température de la surface du soleil."

Une conséquence de cette couronne chaude est que l'atmosphère du soleil ne peut pas être contenue par sa gravité, il a donc un vent constant de particules soufflant dans l'espace, connu sous le nom de vent solaire. Ce vent souffle à plus de 250km par seconde, jusqu'à des vitesses de 800 km par seconde, et nous ne savons actuellement pas comment ce vent est poussé vers l'extérieur à des vitesses supersoniques.

Le Dr Rouillard espère étudier le vent solaire plus lent à l'aide de Solar Orbiter, ce qui peut nous aider à expliquer comment des étoiles comme le soleil créent des vents supersoniques. « En nous rapprochant du soleil, nous collectons plus de particules (vierges), ' il a dit. « Solar Orbiter fournira des mesures sans précédent de la composition du vent solaire. (Et) nous pourrons développer des modèles sur la façon dont le vent (est poussé) dans l'espace.'

3. À quoi ressemblent ses pôles

Au cours de sa mission, Solar Orbiter fera des rencontres répétées avec la planète Vénus. A chaque fois que c'est le cas, l'angle de l'orbite du vaisseau spatial sera légèrement augmenté jusqu'à ce qu'il s'élève au-dessus des planètes. Si la mission est prolongée comme espéré jusqu'en 2030, il atteindra une inclinaison de 33 degrés, ce qui nous donnera notre toute première vue des pôles du soleil.

En plus d'être fascinant, il y aura une science importante qui peut être faite ici. En mesurant les champs magnétiques du soleil aux pôles, les scientifiques espèrent mieux comprendre comment et pourquoi le soleil traverse des cycles d'activité de 11 ans, culminant dans un retournement de ses pôles magnétiques. Ils devraient à nouveau basculer au milieu des années 2020.

«En comprenant comment les champs magnétiques sont distribués et évoluent dans ces régions polaires, nous obtenons un nouvel aperçu des cycles que traverse le soleil, dit le docteur Rouillard. 'Tous les 11 ans, le soleil passe d'un état d'activité minimum à un état d'activité maximum. En mesurant depuis les hautes latitudes, il nous fournira de nouvelles informations sur l'évolution cyclique des champs magnétiques (du soleil).

4. Pourquoi il a des « couronnes » polaires

De temps en temps, le soleil fait jaillir d'énormes boucles de matériau en forme de bras de sa surface, qui sont connus comme des proéminences. Ils s'étendent de sa surface dans la couronne, mais leur formation n'est pas tout à fait comprise. Orbiteur solaire, cependant, nous donnera notre regard le plus détaillé à ce jour sur eux.

« Nous allons avoir des vues très complexes de certaines de ces régions actives et de leurs proéminences associées, " déclare le professeur Rony Keppens de la KU Leuven en Belgique, coordinateur d'un projet appelé PROMINENT qui étudie les protubérances solaires. « Il sera possible d'avoir plus de plusieurs images par seconde. Cela signifie que certaines des dynamiques qui n'avaient pas été vues auparavant vont maintenant être visualisées pour la première fois.

Certaines des plus grandes protubérances du soleil viennent de près de ses pôles, ainsi, en augmentant son inclinaison, Solar Orbiter nous donnera un regard unique sur ces phénomènes. 'Ils sont appelés protubérances de la couronne polaire, car ils sont comme des couronnes sur la tête du soleil, " a déclaré le professeur Keppens. 'Ils encerclent les régions polaires et ils vivent très longtemps, des semaines ou des mois d'affilée. Le fait que Solar Orbiter va avoir des vues de première main des régions polaires va être passionnant, surtout pour les études de proéminences.

5. Comment il contrôle le système solaire

En étudiant le soleil avec Solar Orbiter, les scientifiques espèrent mieux comprendre comment ses éruptions se propagent dans le système solaire, créant une bulle d'activité autour du soleil dans notre galaxie connue sous le nom d'héliosphère. Cela peut bien sûr créer une météo spatiale ici sur Terre, l'étudier est donc important pour notre propre planète.

"L'une des idées que nous avons est de prendre des mesures du champ magnétique solaire dans les régions actives de la ceinture équatoriale du soleil, dit le professeur Keppens. "Nous allons extrapoler ces données dans la couronne, puis utilisez des simulations pour essayer d'imiter comment certaines de ces éruptions se produisent et progressent dans l'héliosphère.

Ainsi, Solar Orbiter ne nous donnera pas seulement une meilleure compréhension du soleil lui-même, mais aussi comment cela affecte les planètes comme la Terre aussi. Aux côtés des premières images des pôles et des images les plus proches de sa surface, Solar Orbiter nous donnera une compréhension sans précédent du fonctionnement réel de l'étoile que nous appelons chez nous.