SOLAR ORBITER FACE AUX FEUX DU SOLEIL

C’est le 10 février dernier qu’a été lancée cette mission d’observation de notre étoile. Ce petit satellite de 1,8 t construit par Airbus Defence and Space, doit notamment étudier les processus qui sont à l’origine du vent solaire. Prévue pour s’étaler au moins jusqu’en 2027, la mission vient cependant de livrer ses tous premiers clichés dévoilés par l'Agence spatiale européenne (ESA).

La liste des sondes spatiales qui se sont penchées sur le cas de notre étoile est relativement restreinte. Depuis le début des années 90, il y a eu la sonde Ulysses (1990), les 4 satellites Cluster qui doit prochainement s’achever, la mission (toujours active) SoHo lancée en 1995 et Parker Solar Probe qui a été lancée le 12 août 2018 par la NASA dans le cadre du programme Living With A Star. Ayant quitté la Terre le 10 février dernier, Solar Probe, petit satellite d’une masse au lancement de 1,8 t conçu par Airbus DS sur la base d’une plateforme de satcom GEO Eurostar 3000, s’est lancé dans un périple qui doit le conduire à accomplir 14 fois le tour de notre étoile. Solar Probe embarque une dizaine d’instruments scientifiques dont un dispositif de mesure du vent solaire (Solar Wind Analyzer) fourni par le laboratoire anglais de science spatiale Mullard (MSSL). Le centre spatial de Liège, en collaboration avec l’institut d’astrophysique d’Orsay et l’institut d’optique de Palaiseau, fournit quant à lui l’imageur ultraviolet extrême (EUI) prévu pour prendre des images de la photosphère du Soleil. L’instrument SPICE, seconde contribution anglaise, et dont les opérations sont dirigées par le CNRS, doit fournir des images dans l’ultraviolet extrême. L’imageur SoloHi, le passager américain de Solar Orbiter, a pour tâche d’observer les éjections de masse coronale (CME). 

Solar Orbiter est un vaisseau basé sur la plateforme Eurostar 3000 d'Airbus Defence and Space (Photo : Airbus DS).

Théorie

Parmi les objectifs principaux de cette réalisation conjointe entre l’ESA et la NASA, il s’agit de comprendre les processus qui sont à l’origine du vent solaire, des particules solaires énergétiques ou encore du champ magnétique héliosphérique. « Le champ magnétique du Soleil agit comme une dynamo mais on ne sait pas encore comment. On sait cependant que les pôles de notre étoile jouent un rôle », explique David Berghams de l’Observatoire royal de Belgique. Et les toutes premières photos livrées par Solar Orbiter, qui vient d’achever sa recette de vol, c’est-à-dire les vérifications techniques du vaisseau, montrent de petites éruptions solaires baptisés « feux de camp ». Sur les images, les plus petits font environ 2 pixels. Chaque pixel équivaut à la taille d’un état de l’Union Européenne. « Les feux de camp sont petits en comparaison avec les éruptions solaires géantes que nous pouvons observer depuis la Terre », ajoute David Berghams. Dans l’immédiat, les scientifiques ignorent si les feux de camp sont juste une version miniature des grosses éruptions solaires ou bien s’ils sont le résultat de mécanismes différents. L’une des théories avancées est que l’addition de cette multitude d’éruptions, qui prises séparément sont « insignifiante au premier abord », contribuerait au chauffage de la couronne solaire dont la température dépasse le million de degrés Celsius. Après plusieurs décennies d’observation, les mécanismes qui chauffent la couronne solaire ne sont pas encore complètement compris. Solar Probe doit fournir des informations jusqu’en 2027 avec une possible extension de la mission jusqu’en 2030. Ce qui signifie notamment qu’elle va encore se rapprocher de notre étoile.

Pour son premier périhélie, Solar Orbiter s'est approché à 77 millions de km de notre étoile (Image : ESA).

Travail conjoint

Les premières images, dévoilées par l’agence spatiale européenne, ont été prises alors que le vaisseau se trouvait à une distance de 77 millions de km de notre étoile, c’est-à-dire entre l’orbite de Mercure et de Vénus. Solar Orbiter dispose d’un bouclier thermique qui doit lui permettre de résister à des températures pouvant atteindre jusqu’à 520 degrés. Cependant, il est prévu que la sonde se rapproche encore plus du Soleil, jusqu’à environ 35 millions de km soit à l’intérieur de l’orbite de Mercure. Cependant, c’est la sonde de la NASA Parker Solar Probe qui doit s’en approcher au plus près, à seulement 7 millions de km ! La phase scientifique de la mission Solar Orbiter ne commencera réellement qu’à partir de 2022. A partir de 2021, il est même envisagé de travailler conjointement avec l’équipe de Parker Solar Probe mais aussi de la mission Bepi-Colombo qui voyage actuellement en direction de Mercure qu’elle doit rejoindre fin 2025.

Antoine Meunier

©                                 La Chronique Spatiale (2020)

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