Solar Orbiter repère des « feux de camp » sur le Soleil. Les emplacements des feux de camp sont annotés par des flèches blanches. Crédits :Solar Orbiter/Equipe EUI (ESA &NASA); CSL, SAI, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL
Les premières images du Solar Orbiter de l'ESA/NASA sont désormais accessibles au public, y compris les photos les plus proches jamais prises du Soleil.
Solar Orbiter est une collaboration internationale entre l'Agence spatiale européenne, ou ESA, et la NASA, pour étudier notre étoile la plus proche, le soleil. Lancé le 9 février 2020 (HNE), le vaisseau spatial a effectué son premier passage rapproché du Soleil à la mi-juin.
"Ces images sans précédent du Soleil sont les plus proches que nous ayons jamais obtenues, " a déclaré Holly Gilbert, Scientifique du projet de la NASA pour la mission au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Ces images étonnantes aideront les scientifiques à reconstituer les couches atmosphériques du Soleil, ce qui est important pour comprendre comment il détermine la météo spatiale près de la Terre et dans tout le système solaire. »
"Nous ne nous attendions pas à d'aussi bons résultats si tôt, " a déclaré Daniel Muller, Scientifique du projet Solar Orbiter de l'ESA. "Ces images montrent que Solar Orbiter prend un excellent départ."
Arriver à ce point n'était pas une mince affaire. Le nouveau coronavirus a forcé le contrôle de mission au Centre européen d'opérations spatiales, ou ESOC, à Darmstadt, L'Allemagne va fermer complètement pendant plus d'une semaine. Lors de la mise en service, la période pendant laquelle chaque instrument est testé de manière approfondie, Le personnel de l'ESOC a été réduit à un équipage réduit. Tout sauf le personnel essentiel travaillait à domicile.
"La pandémie nous a obligés à effectuer des opérations critiques à distance - la première fois que nous l'avons fait, " dit Russell Howard, chercheur principal pour l'un des imageurs de Solar Orbiter.
Les premières images de l'imageur solaire et héliosphérique, ou instrument SoloHI, révéler la lumière zodiacale (la tache de lumière brillante à droite dépassant vers le centre). Mercure est également visible sous la forme d'un point lumineux sur l'image de gauche. La caractéristique lumineuse droite sur le bord même de l'image est un déflecteur illuminé par les réflexions du panneau solaire de l'engin spatial. Crédits :Equipe Solar Orbiter/SoloHI (ESA &NASA), LNR
Mais l'équipe s'est adaptée, se préparant même à une rencontre inattendue avec les queues d'ions et de poussière de la comète ATLAS les 1er et 6 juin, respectivement. Le vaisseau spatial a terminé sa mise en service juste à temps pour son premier passage solaire rapproché le 15 juin. Alors qu'il volait à moins de 48 millions de miles du Soleil, les 10 instruments se sont allumés, et Solar Orbiter a pris les photos les plus proches du Soleil à ce jour. (D'autres engins spatiaux ont été plus proches, mais aucun n'a emporté d'imageurs orientés vers le soleil.)
Solar Orbiter transporte six instruments d'imagerie, dont chacun étudie un aspect différent du Soleil. Normalement, les premières images d'un vaisseau spatial confirment que les instruments fonctionnent; les scientifiques ne s'attendent pas à de nouvelles découvertes de leur part. Mais l'imageur ultraviolet extrême, ou IUE, sur Solar Orbiter a renvoyé des données faisant allusion à des caractéristiques solaires jamais observées avec autant de détails.
Chercheur principal David Berghmans, astrophysicien à l'Observatoire royal de Belgique à Bruxelles, souligne ce qu'il appelle des « feux de camp » parsemant le Soleil dans les images de l'EUI.
"Les feux de camp dont nous parlons ici sont les petits neveux des éruptions solaires, au moins un million, peut-être un milliard de fois plus petit, " a déclaré Berghmans. " En regardant les nouvelles images EUI haute résolution, ils sont littéralement partout où nous regardons."
On ne sait pas encore ce que sont ces feux de camp ou comment ils correspondent aux éclaircissements solaires observés par d'autres engins spatiaux. Mais il est possible qu'il s'agisse de mini-explosions connues sous le nom de nanoflares - de minuscules mais omniprésentes étincelles théorisées pour aider à chauffer l'atmosphère extérieure du Soleil, ou couronne, à sa température 300 fois plus chaude que la surface solaire.
Pour être sûr, les scientifiques ont besoin d'une mesure plus précise de la température des feux de camp. Heureusement, l'Imagerie Spectrale de l'Environnement Coronal, ou instrument SPICE, également sur Solar Orbiter, fait juste cela.
Cette animation montre une séquence d'images de l'imageur polarimétrique et héliosismique (PHI) sur Solar Orbiter de l'ESA/NASA. PHI mesure le champ magnétique près de la surface du Soleil et permet l'étude de l'intérieur du Soleil via la technique de l'héliosismologie. Crédits :Solar Orbiter/ Équipe PHI/ESA &NASA
« Nous attendons donc avec impatience notre prochain ensemble de données, " a déclaré Frédéric Auchère, chercheur principal des opérations SPICE à l'Institut d'astrophysique spatiale d'Orsay, La France. "L'espoir est de détecter les nanoflares à coup sûr et de quantifier leur rôle dans le chauffage coronal."
D'autres images du vaisseau spatial présentent une promesse supplémentaire pour plus tard dans la mission, lorsque Solar Orbiter est plus proche du Soleil.
L'imageur solaire et héliosphérique, ou SoloHI, dirigé par Russell Howard du Naval Research Laboratory à Washington, D.C., a révélé la soi-disant lumière zodiacale, la lumière du Soleil se reflétant sur la poussière interplanétaire, une lumière si faible que la face brillante du Soleil l'obscurcit normalement. Voir ça, SoloHI a dû réduire la lumière du Soleil à un trillionième de sa luminosité d'origine.
"Les images ont produit un motif de lumière zodiacal si parfait, si propre, ", a déclaré Howard. "Cela nous donne beaucoup de confiance dans le fait que nous serons en mesure de voir les structures éoliennes solaires lorsque nous nous rapprocherons du Soleil."
Images de l'imageur polaire et héliosismique, ou PHI, a montré qu'il est également amorcé pour des observations ultérieures. PHI cartographie le champ magnétique du Soleil, avec un accent particulier sur ses pôles. Il connaîtra son apogée plus tard dans la mission alors que Solar Orbiter incline progressivement son orbite à 24 degrés au-dessus du plan des planètes, lui donnant une vue sans précédent sur les pôles du Soleil.
"Les structures magnétiques que nous voyons à la surface visible montrent que PHI reçoit des données de haute qualité, " a déclaré Sami Solanki, Le chercheur principal de PHI à l'Institut Max Planck de recherche sur le système solaire à Göttingen, Allemagne. "Nous sommes préparés pour une grande science alors que de plus en plus de pôles du Soleil apparaîtront."
La sortie d'aujourd'hui met en lumière les imageurs de Solar Orbiter, mais les quatre instruments in situ de la mission ont également révélé des premiers résultats. Des instruments in situ mesurent l'environnement spatial entourant immédiatement l'engin spatial. L'analyseur de vent solaire, ou instrument SWA, ont partagé les premières mesures dédiées d'ions lourds (carbone, oxygène, silicium, fer à repasser, et autres) dans le vent solaire de l'héliosphère interne.
