Après avoir pris le départ en 2018 pour une mission historique visant à étudier le Soleil en se rapprochant de son atmosphère, la sonde solaire Parker de la NASA est entrée dans cette région pour la première fois. Son passage dans la haute atmosphère du Soleil, appelée couronne, a permis un prélèvement sans précédent de ses particules et une analyse de ses champs magnétiques, ouvrant ainsi un nouveau chapitre dans le domaine de la science solaire et de notre compréhension de la formation du système solaire.

Image d’entête : représentation artistique de la sonde Parker entrant dans la couronne solaire. (NASA’s Goddard Space Flight Center/ Joy Ng)

La sonde Parker Solar Probe a été lancée en août 2018 dans le but de « toucher le Soleil », son objectif principal étant l’étude des vents solaires. Il s’agit de flux de particules subatomiques qui se forment dans l’atmosphère du Soleil et sont projetés vers l’extérieur, entraînant le champ magnétique du Soleil qui influence notre planète et d’autres dans le système solaire.

En étudiant ces vents solaires, qui intéressent les scientifiques depuis des décennies, nous espérons en apprendre davantage sur la façon dont l’énergie et la chaleur se déplacent dans l’atmosphère du Soleil. Ici, les vents passent d’une vitesse subsonique à une vitesse supersonique. En comprenant mieux ce processus, nous pourrions découvrir des indices sur la façon dont la vie sur Terre s’est développée et comment les autres étoiles de l’univers ont vu le jour.

Tout au long de son voyage vers le Soleil, la sonde solaire Parker a établi une série de records pour devenir l’objet le plus rapide jamais conçu, atteignant des vitesses de 586 864 km/h. C’est ce qui s’est passé lors du survol du Soleil par la sonde le mois dernier (lien ci-dessous), le dixième des 24 orbites de plus en plus rapprochées qu’elle effectuera au cours de sa mission de sept ans et qui l’amènera finalement à 6,1 millions de km de la surface.

Les données recueillies lors du huitième de ces survols en avril, à environ 13 millions de km au-dessus de la surface solaire, ont révélé des conditions indiquant que la sonde était entrée dans l’atmosphère solaire pour la première fois. Ce point, où l’atmosphère se termine et où les vents solaires commencent, est connu sous le nom de surface critique d’Alfvén. Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas exactement où elle se trouvait, bien que l’imagerie à distance ait suggéré qu’elle était située quelque part entre 6,9 et 13,8 millions de km au-dessus de la surface.

Selon Nour Raouafi, scientifique du projet Parker au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (Etats-Unis) :

En volant si près du Soleil, Parker Solar Probe détecte maintenant des conditions dans la couche de l’atmosphère solaire dominée par le magnétisme, la couronne, que nous ne pouvions pas détecter auparavant. Nous voyons des preuves de la présence de la couronne dans les données sur le champ magnétique, les données sur le vent solaire et visuellement dans les images. Nous pouvons en fait voir la sonde voler à travers des structures coronales qui peuvent être observées lors d’une éclipse totale de Soleil.

Les données ont également révélé que la surface critique d’Alfvén est caractérisée par des pointes et des vallées semblables à des rides, comme certains scientifiques l’avaient prédit. L’espoir est de comprendre comment ces pics et ces vallées s’alignent sur l’activité solaire provenant de la surface, afin de mieux cerner la manière dont elle affecte l’atmosphère et les vents solaires.

La limite qui marque le bord de la couronne est la surface critique d’Alfvén. À l’intérieur de cette surface (cercle à gauche), le plasma est relié au Soleil par des ondes qui vont et viennent jusqu’à la surface. Au-delà (cercle de droite), les champs magnétiques et la gravité du Soleil sont trop faibles pour contenir le plasma, qui devient alors le vent solaire, traversant le système solaire à une telle vitesse que les ondes qui le composent ne peuvent jamais se déplacer assez vite pour revenir au Soleil. (NASA/ Johns Hopkins APL/ Ben Smith)

En entrant et en sortant de la couronne, la sonde a également rencontré des caractéristiques connues sous le nom de “pseudostreamers”, des structures massives que l’on peut voir sur Terre pendant les éclipses solaires. Selon les scientifiques de la mission, se trouver à l’intérieur des pseudostreamers équivaut à se trouver dans l’œil du cyclone, avec des conditions plus calmes et des flux de particules plus lents façonnés par les champs magnétiques.

Les autres résultats importants de la rencontre rapprochée de la sonde concernent des structures en zigzag dans les vents solaires appelées « switchbacks », dont les données de 2019 de la mission ont révélé l’abondance près du Soleil. On ignorait encore où elles se formaient, mais les dernières informations fournies par la sonde Parker Solar Probe montrent un point d’origine, près de la surface visible du Soleil, appelée photosphère.

Les scientifiques ont constaté que les switchbacks se produisent par plaques et semblent s’aligner avec des entonnoirs magnétiques qui émergent de la photosphère. Ils pensent que ces entonnoirs magnétiques pourraient être l’un des lieux d’origine du vent solaire, en particulier de ses formes les plus rapides.

Selon Stuart Bale, professeur à l’Université de Californie, Berkeley, et auteur principal de la nouvelle étude sur les switchbacks :

La structure des régions présentant des switchbacks correspond à une petite structure en forme d’entonnoir magnétique à la base de la couronne. C’est ce que nous attendons de certaines théories, et cela indique une source pour le vent solaire lui-même.

À mesure que la sonde continue à effectuer des survols de plus en plus rapprochés du Soleil, les scientifiques espèrent en apprendre davantage sur ces types de phénomènes solaires. Il pourrait s’agir de la formation des switchbacks, de la façon dont la couronne est chauffée à des millions de degrés et de la raison pour laquelle elle est plus chaude que la surface solaire qui se trouve en dessous.

Au fur et à mesure que la sonde solaire Parker se rapproche du Soleil, elle s’aventure dans des zones inexplorées et fait de nouvelles découvertes. Cette image représente les distances de la sonde par rapport au Soleil pour certains de ces passages et découvertes. (NASA’s Goddard Space Flight Center/ Mary P. Hrybyk-Keith)

Pour Thomas Zurbuchen, l’administrateur associé de la Direction de la mission scientifique au siège de la NASA à Washington :

Parker Solar Probe  » touchant le Soleil  » est un moment monumental pour la science solaire et un exploit vraiment remarquable. Non seulement cette étape importante nous permet de mieux comprendre l’évolution de notre Soleil et son impact sur notre système solaire, mais tout ce que nous apprenons sur notre propre étoile nous en apprend également davantage sur les étoiles du reste de l’univers.

La vidéo ci-dessous donne un aperçu de la mission jusqu’à présent :

Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Physical Review Letters : Parker Solar Probe Enters the Magnetically Dominated Solar Corona et présentée sur le site du Goddard Space Flight Center de la NASA : NASA Enters the Solar Atmosphere for the First Time, Bringing New Discoveries.

Il n’y a aucune publicité sur GuruMeditation et le Guru ne compte que sur la reconnaissance de ses lecteurs/ lectrices. 

Merci pour votre aide !