En février 2020, L'observatoire de la dynamique solaire de la NASA (SDO) célèbre sa 10e année dans l'espace. Au cours de la dernière décennie, le vaisseau spatial a gardé un œil constant sur le soleil, étudier comment le soleil crée l'activité solaire et détermine la météo spatiale - les conditions dynamiques dans l'espace qui ont un impact sur l'ensemble du système solaire, y compris la Terre.

Depuis son lancement le 11 février 2010, SDO a collecté des millions d'images scientifiques de notre étoile la plus proche, donner aux scientifiques de nouvelles perspectives sur son fonctionnement. Les mesures du soleil par SDO, de l'intérieur à l'atmosphère, champ magnétique, et la production d'énergie - ont grandement contribué à notre compréhension de notre étoile la plus proche. Les images de SDO sont également devenues emblématiques - si vous avez déjà vu un gros plan d'activité sur le soleil, il s'agissait probablement d'une image SDO.

La longue carrière de SDO dans l'espace lui a permis d'assister à presque tout un cycle solaire, le cycle d'activité du soleil de 11 ans. Voici quelques faits saillants des réalisations de SDO au fil des ans.

1. Des fusées fantastiques

SDO a été témoin d'innombrables éruptions fulgurantes - des explosions géantes de plasma libérées de la surface solaire - dont beaucoup sont devenues des images emblématiques de la férocité de notre étoile la plus proche. Au cours de sa première année et demie, SDO a vu près de 200 éruptions solaires, qui a permis aux scientifiques de repérer un modèle. Ils ont remarqué qu'environ 15 % des éruptions avaient une « éruption de phase tardive » qui suivrait de quelques minutes à quelques heures après l'éruption initiale. En étudiant cette classe spéciale, les scientifiques ont acquis une meilleure compréhension de la quantité d'énergie produite lors de l'éruption du soleil.

2. Tornades solaires

En février 2012, SDO a capturé des images montrant d'étranges tornades de plasma sur la surface solaire. Des observations ultérieures ont trouvé ces tornades, qui ont été créés par des champs magnétiques faisant tourner le plasma, pourrait tourner à des vitesses allant jusqu'à 186, 000 milles à l'heure. Sur Terre, les tornades n'atteignent qu'une vitesse de 300 milles à l'heure.

3. Vagues géantes

La mer agitée de plasma à la surface solaire peut créer des vagues géantes qui se déplacent autour du soleil à une vitesse pouvant atteindre 3 millions de miles par heure. Ces vagues, nommé ondes EIT d'après un instrument du même nom sur le vaisseau spatial de l'Observatoire solaire et héliophysique qui les a découvertes pour la première fois, ont été imagées à haute résolution par SDO en 2010. Les observations ont montré pour la première fois comment les vagues se déplacent à la surface. Les scientifiques soupçonnent que ces ondes sont provoquées par des éjections de masse coronale, qui crachent des nuages ​​de plasma de la surface du soleil dans le système solaire.

4. Comètes combustibles

Au cours des années, SDO a observé deux comètes voler près du soleil. En décembre 2011, le scientifique a regardé la comète Lovejoy réussir à survivre à la chaleur intense alors qu'elle passait à 516, 000 milles au-dessus de la surface solaire. La comète ISON en 2013 n'a pas survécu à sa rencontre. Grâce à de telles observations, SDO a fourni aux scientifiques de nouvelles informations sur la façon dont le soleil interagit avec les comètes.

5. Circulation mondiale

N'ayant pas de surface solide, le soleil entier coule continuellement en raison de la chaleur intense qui essaie de s'échapper et de la rotation du soleil. Aux latitudes moyennes, se déplacent des schémas de circulation à grande échelle appelés circulation méridienne. Les observations de SDO ont révélé que ces circulations sont beaucoup plus complexes que les scientifiques ne le pensaient initialement et sont liées à la production de taches solaires. Ces schémas de circulation peuvent même expliquer pourquoi parfois un hémisphère peut avoir plus de taches solaires qu'un autre.

6. Prédire l'avenir

L'effusion de matière du soleil provenant des éjections de masse coronale, ou CME, et la vitesse du vent solaire à travers le système solaire. Lorsqu'ils interagissent avec l'environnement magnétique de la Terre, ils peuvent induire une météo spatiale, ce qui peut être dangereux pour les engins spatiaux et les astronautes. En utilisant les données de SDO, Les scientifiques de la NASA ont travaillé sur la modélisation de la trajectoire d'un CME lorsqu'il se déplace à travers le système solaire afin de prédire son effet potentiel sur la Terre. La longue base d'observations solaires a également aidé les scientifiques à former des modèles d'apprentissage automatique supplémentaires pour essayer de prédire quand le soleil pourrait libérer un CME.

7. Gradations coronales

L'atmosphère extérieure vaporeuse surchauffée du soleil - la couronne - s'assombrit parfois. Les scientifiques qui étudient la gradation coronale ont découvert qu'ils sont liés aux CME, qui sont les principaux moteurs des événements météorologiques spatiaux graves qui peuvent endommager les satellites et nuire aux astronautes. À l'aide d'une analyse statistique du grand nombre d'événements observés avec SDO, les scientifiques ont pu calculer la masse et la vitesse des CME dirigés par la Terre, le type le plus dangereux. En liant la gradation coronale à la taille des CME, les scientifiques espèrent pouvoir étudier les effets de la météo spatiale autour d'autres étoiles, trop éloignés pour mesurer directement leurs CME.

8. Mort et naissance d'un cycle solaire

Avec une décennie d'observations, SDO a maintenant vu presque un cycle solaire complet de 11 ans. À partir du début du cycle solaire 24, SDO a observé que l'activité du soleil augmentait jusqu'au maximum solaire, puis s'estompait jusqu'au minimum solaire en cours. Ces observations pluriannuelles aident les scientifiques à comprendre les signes qui signalent le déclin d'un cycle solaire et le début du suivant.

9. Trous coronaux polaires

Parfois, la surface du soleil est marquée par de grandes taches sombres appelées trous coronaux où l'émission ultraviolette extrême est faible. Lié au champ magnétique du soleil, les trous suivent le cycle solaire, croissant au maximum solaire. Lorsqu'ils se forment en haut et en bas du soleil, ils sont appelés trous coronaux polaires et les scientifiques du SDO ont pu utiliser leur disparition pour déterminer quand le champ magnétique du soleil s'est inversé, un indicateur clé du moment où le soleil atteint le maximum solaire.

10. Nouvelles explosions magnétiques

A la fin de la décennie en décembre 2019, Les observations SDO ont permis aux scientifiques de découvrir un tout nouveau type d'explosion magnétique. Ce type spécial, appelé reconnexion magnétique spontanée (par rapport aux formes plus générales de reconnexion magnétique précédemment observées), a permis de confirmer une théorie vieille de plusieurs décennies. Cela peut également aider les scientifiques à comprendre pourquoi l'atmosphère solaire est si chaude, mieux prédire la météo spatiale, et conduire à des percées dans les expériences de fusion contrôlée et de plasma de laboratoire.

Dans sa 10e année, SDO sera rejoint par une nouvelle mission conjointe ESA-NASA, Orbiteur solaire. Avec une orbite inclinée, Solar Orbiter pourra voir les régions polaires pour lesquelles SDO a une couverture limitée. Solar Orbiter dispose également d'instruments complémentaires qui permettront aux deux missions de travailler ensemble pour créer des images 3D de structures sous la surface visible du soleil, permettant aux scientifiques de mieux comprendre l'activité solaire dans les années à venir.