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Une nouvelle mission spatiale va permettre de mieux comprendre le Soleil et les vents solaires

Une nouvelle mission spatiale va permettre de mieux comprendre le Soleil et les vents solaires
© ESA/ATG

Nous la voyons tous les jours et pourtant, nous en savons encore peu sur ses fonctionnements clés. C'est pourquoi l'Agence spatiale européenne (ESA) lance le satellite Solar Orbiter, ce dimanche 9 février 2020, depuis Cap Canaveral, en Floride, à 5h03 heure française afin d'étudier notre étoile plus en détails. La NASA, qui a déjà lancé la sonde Parker Solar en août 2018, participe également à cette mission qui devrait durer entre sept et dix ans, en fournissant le lanceur Atlas V et deux instruments scientifiques. En échange, elle pourra avoir accès à l'ensemble des données récoltées pendant la mission.

Grâce à ses dix instruments scientifiques, Solar Orbiter aura comme objectif de prendre des photos des régions polaires du Soleil, ce qui n'a jamais été fait jusqu'à présent, et d'étudier l'atmosphère externe de notre astre, ainsi que les vents solaires, ces courants de plasma qui émanent constamment de notre étoile. Dr Joachim Woch, responsable technique de l'un des instruments de Solar Orbiter nommé PHI, a expliqué à Business Insider France que le fonctionnement précis des vents solaires, dont les plus belles manifestations sur Terre sont les fameuses aurores boréales, "n'est pas encore totalement compris, notamment la façon dont ils s'échappent du Soleil".

Et d'ajouter : "l'une des questions abordées par la mission Solar Orbiter de l'ESA/NASA mais aussi Parker Solar de la NASA, c'est de comprendre le fonctionnement du champ magnétique solaire, quels sont les processus actifs des changements observés en permanence". Les régions polaires constituent ainsi un emplacement de choix pour observer le champ magnétique solaire, "pour avoir une vue en trois dimensions de ce dernier, comment il change en fonction du cycle des activités solaires, c'est-à-dire quand le Soleil est très actif ou quand le Soleil est calme", a précisé le scientifique de l'institut Max-Planck de recherche sur le Système solaire.

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Mieux protéger les satellites et les astronautes

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Le vent solaire crée des aurores boréales quand il interagit avec l'atmosphère terrestre. Mais il peut aussi être à l'origine de perturbations moins agréables. En effet, les rafales de vent solaire particulièrement violentes peuvent provenir des éruptions solaires, des éjections de masse coronale et autres phénomènes. Dans ce cas-là, on les appelle "tempêtes solaires". Et ces dernières peuvent toucher les satellites et interrompre les services de communication. "Les satellites sont généralement protégés contre les tempêtes solaires normales mais pas contre celles qui sont violentes et qui peuvent se produire une à trois fois quand l'activité du Soleil est à son maximum", a expliqué Dr Joachim Woch.

Parfois, les tempêtes solaires peuvent également affecter les réseaux électriques sur Terre et créer des coupures de courant. C'est ce qui s'est passé en 1989 au Québec pendant environ neuf heures. Enfin, ces violents événements peuvent aussi être dangereux pour les astronautes qui voyagent loin de la Terre. En effet, sur Terre, le champ magnétique nous protège des phénomènes solaires extrêmes comme les tempêtes solaires mais en s'éloignant, nous perdons ce bouclier naturel.

Les données recueillies par Solar Orbiter sur les ventes solaires pourraient aider les scientifiques à trouver comment protéger les astronautes et le réseau électrique de la Terre contre ces violentes tempêtes solaires imprévisibles. Enfin, "le Soleil est la seule étoile que nous pouvons étudier en détail. Cela pourrait nous aider à mieux comprendre les étoiles dans d'autres systèmes planétaires", a prédit le chercheur.

Des températures pouvant dépasser 500°C

Après environ deux ans, Solar Orbiter atteindra sa bonne orbite héliocentrique. Le satellite se trouvera au plus près du Soleil, à environ 42 millions de kilomètres (soit moins d'un tiers de la distance qui sépare la Terre du Soleil), et fera son tour en 168 jours. Pour résister à des températures pouvant dépasser 500°C, Solar Orbiter est équipé d'un bouclier thermique, "constitué d'une structure en multi-couches de titanium et d'aluminium, avec un revêtement spécifique pour absorber la chaleur et que pour celle-ci soit évacuée entre les couches de la structure", a précisé Joachim Woch. Cela va permettre d'avoir un environnement de travail vivable, car aucun système électrique des instruments ne serait tout simplement capable de fonctionner à une température de 500°C.

Les instruments scientifiques seront enclenchés deux à trois semaines après le lancement, puis testés pour voir s'ils sont toujours indemnes. Les premières images intéressantes devraient nous parvenir à la fin de l'année 2021. Des images pourraient être prises pendant les phases de tests mais probablement sans qualité scientifique suffisante pour nous en apprendre davantage sur le Soleil et ses fonctionnements fondamentaux.

Vous pouvez suivre en direct le lancement de Solar Orbiter sur la web TV de l'ESA, à partir de 04h36 lundi, heure française.

Business Insider
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