Catégories
Espace et Galaxies

Les premières images de la mission Solar Orbiter mettent le soleil plus au point – Spaceflight Now

<img class = "lazy lazy-hidden" data-lazy-type = "iframe" src = ""alt =" https://spaceflightnow.com/ "/>

Les premières images de la mission Solar Orbiter de construction européenne sont les plus proches jamais prises du soleil, révélant des mini-éruptions auparavant invisibles surnommées «feux de camp» qui peuvent offrir des indices sur ce qui rend la couronne solaire, ou l'atmosphère extérieure, plus chaude que la surface du soleil. .

La mission Solar Orbiter dirigée par l'Agence spatiale européenne, construite et lancée en partenariat avec la NASA, deviendra le premier vaisseau spatial à prendre des photos des régions polaires du soleil. Mais Solar Orbiter établit déjà des records des mois après son lancement le 9 février à Cap Canaveral à bord d'une fusée United Launch Alliance Atlas 5.

Les premières images du vaisseau spatial Solar Orbiter ont révélé de nouveaux processus à l'œuvre sur le soleil. Les scientifiques ont remarqué des éruptions solaires miniatures généralisées, qui semblent être des versions plus petites des éruptions solaires visibles depuis la Terre.

L’équipe scientifique a surnommé les mini-fusées éclairantes «feux de camp», l’un des nombreux nouveaux termes inventés par l’équipe de Solar Orbiter alors que les chercheurs examinent de riches ensembles de données désormais renvoyés par les 10 instruments du vaisseau spatial.

«Quand vous le regardez en haute résolution, il est étonnant, dans les moindres détails, de voir tout ce qui se passe là-bas», a déclaré David Berghmans, chercheur principal pour l’imageur extrême ultraviolet de Solar Orbiter de l’Université royale de Belgique.

"Nous ne pouvions pas croire cela la première fois que nous avons vu cela, et nous avons commencé à lui donner des noms fous comme les feux de camp et les fibrilles sombres et les fantômes et tout ce que nous avons vu", a déclaré Berghmans lors d'une conférence de presse jeudi. «Il y a tellement de nouveaux petits phénomènes en cours, aux plus petites échelles, que nous commençons un nouveau vocabulaire pour lui donner de nouveaux noms.

Berghmans a déclaré que les images de l'Extreme Ultraviolet Imager – un ensemble d'instruments sur Solar Orbiter contenant trois télescopes différents – amélioreront le contraste et la netteté à mesure que les scientifiques optimisent le logiciel de traitement d'image et que le vaisseau spatial se rapproche du soleil.

Les images publiées jeudi par l'Agence spatiale européenne et la NASA ont été prises alors que Solar Orbiter passait son premier périhélie – le point de son orbite elliptique le plus proche du soleil – à une distance d'environ 48 millions de milles (77 millions de kilomètres). C'est à peu près la moitié de la distance de la Terre au soleil, et juste à l'extérieur de l'orbite de Mercure.

Aucun autre télescope solaire n'a observé le soleil de si près, mais les images s'amélioreront à mesure que Solar Orbiter se rapproche du soleil dans les années à venir.

«À notre connaissance, nombre de ces caractéristiques spectaculaires n’ont jamais été observées à cette échelle», a déclaré Daniel Müller, scientifique du projet de l’ESA pour la mission Solar Orbiter. "Ce ne sont clairement que des images de test, il est donc trop tôt pour tirer des conclusions scientifiques, mais notre conjecture est que ces feux de camp et ces fantômes sont liés à des changements dans le champ magnétique du soleil, un processus connu sous le nom de reconnexion magnétique."

«Ces (champs magnétiques) s'emmêlent et sont stressés, et comme les élastiques, ils peuvent éventuellement se déchirer puis se reconfigurer en de nouvelles configurations», a déclaré Müller. «Ce processus de déchirement peut libérer de l'énergie en grandes quantités, et cela peut ensuite chauffer le plasma localement à des températures de plus d'un million de degrés, ce que nous voyons sur les images de l'EUI.»

L'instrument Extreme Ultraviolet Imager comprend trois télescopes, chacun réglé pour regarder une couche différente sur le soleil. Les feux de camp sont apparus sur des images regardant la basse atmosphère du soleil, ou couronne, où les températures dépassent un million de degrés Celsius, ou 1,8 million de degrés Fahrenheit.

Solar Orbiter transporte six instruments de télédétection pour prendre des photos du soleil, et quatre autres instruments collectent des données in situ sur l'environnement autour du vaisseau spatial.

https://spaceflightnow.com/
L'imageur extrême ultraviolet (EUI) du vaisseau spatial Solar Orbiter de l'ESA a pris ces images le 30 mai 2020. Elles montrent l'apparence du Soleil à une longueur d'onde de 17 nanomètres, qui se situe dans la région ultraviolette extrême du spectre électromagnétique. Les images à cette longueur d'onde révèlent la haute atmosphère du Soleil, la couronne, avec une température d'environ 1 million de degrés. EUI prend des images de disque complet à l'aide du télescope Full Sun Imager (FSI), ainsi que des images haute résolution à l'aide du télescope HRI / EUV. Crédit: Solar Orbiter / EUI Team / ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD / WRC, ROB, UCL / MSSL

"Les feux de camp sont peu apparentés aux éruptions solaires que nous pouvons observer depuis la Terre, des millions ou des milliards de fois plus petits", a déclaré Berghmans dans un communiqué. "Le soleil peut sembler calme au premier coup d'œil, mais quand nous regardons en détail, nous pouvons voir ces fusées éclairantes miniatures partout où nous regardons."

Berghmans a déclaré que le plus petit des feux de camp semblait avoir quelques centaines de kilomètres de diamètre, soit «à peu près la taille d'un pays européen». Des feux de camp plus petits peuvent devenir visibles plus tard dans la mission Solar Orbiter, lorsque l’orbite du vaisseau spatial se rapproche du soleil.

La couronne solaire s'étend sur des millions de kilomètres dans l’espace, dans une région où les températures montent beaucoup plus chaud que la surface du soleil, qui atteint en moyenne 10 000 degrés Fahrenheit (5 500 degrés Celsius).

"C'est un peu contre-intuitif parce que vous pourriez penser que si vous avez un corps qui est très chaud au centre et relativement frais à la surface, il serait encore plus frais plus vous vous éloignez", a déclaré Müller. «Mais au contraire, pour le soleil, nous avons un noyau chaud, une surface relativement fraîche… entouré d'une atmosphère super chaude de plus d'un million de degrés.»

Eugene Parker, un physicien solaire américain pionnier qui a théorisé le vent solaire avant que les scientifiques ne confirment son existence, a prédit que la couronne solaire pourrait être chauffée par de nombreuses petites éruptions invisibles aux télescopes solaires autour de la Terre.

«Ces feux de camp sont totalement insignifiants chacun en soi, mais résumant leur effet sur tout le soleil, ils pourraient être la contribution dominante au chauffage de la couronne solaire», explique Frédéric Auchère, de l'Institut d'Astrophysique Spatiale en France, co -enquêteur sur l'imageur ultraviolet extrême.

Depuis son lancement en février, Solar Orbiter et ses 10 instruments ont été testés, calibrés et confirmés prêts pour des opérations scientifiques. La mise en service post-lancement de la mission de 1,5 milliard de dollars s'est déroulée dans les délais pour la plupart malgré les perturbations importantes dues à la pandémie de coronavirus.

Les opérations de Solar Orbiter se sont arrêtées pendant environ 10 jours en mars après qu'un employé du centre des opérations de mission de l'ESA en Allemagne a été testé positif au COVID-19. Un personnel limité a été autorisé à retourner au centre de contrôle de l’ESA, mais les équipes d’instruments à travers l’Europe ont dû vérifier les performances de la charge utile scientifique de Solar Orbiter depuis leur domicile.

https://spaceflightnow.com/
L’un des nouveaux «feux de camp» sur une image tirée de l’imageur extrême ultraviolet de Solar Orbiter. Le cercle dans le coin inférieur gauche indique la taille de la Terre à l'échelle. Crédit: Solar Orbiter / Equipe EUI / ESA et NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD / WRC, ROB, UCL / MSSL

Alors que l'ESA dirige la mission Solar Orbiter, la NASA a payé le lancement de la sonde et il y a un instrument dirigé par les États-Unis sur le vaisseau spatial.

Avec le lancement de Solar Orbiter, les scientifiques ont deux vaisseaux spatiaux observant le soleil à des endroits plus proches que n'importe quelle mission précédente.

La sonde solaire Parker de la NASA a été lancée en août 2018 sur une trajectoire qui la rapproche du soleil de Solar Orbiter. Mais Solar Orbiter transporte des caméras et des télescopes, tandis que Parker vole si près du soleil que des températures torrides pourraient endommager ou détruire des capteurs d'imagerie sensibles.

Et Solar Orbiter finira par faire le tour du soleil à une inclinaison plus élevée que Parker, permettant une vue sur les pôles du soleil.

Les 10 instruments de Solar Orbiter permettront aux scientifiques de relier ce qu'ils voient se produire sur le soleil avec des effets sur l'environnement autour du vaisseau spatial.

"La plupart des grands objectifs principaux – les nouvelles parties de la mission – reposent sur nous tous travaillant ensemble, et étant en mesure de relier les images de la dynamique du soleil avec ce qui sort du vaisseau spatial", a déclaré Christopher Owen, chercheur principal pour l'instrument Solar Wind Analyzer de Solar Orbiter de l'University College London.

Les scientifiques sont impatients d'essayer de relier les mini-éruptions solaires, ou feux de camp, aux données du champ magnétique pour rechercher les causes des éruptions. Solar Orbiter pourrait également collecter des données sur l'origine des éruptions plus importantes, qui peuvent déclencher des explosions dans le vent solaire qui peuvent affecter la météo spatiale et provoquer des tempêtes géomagnétiques sur Terre, des perturbations pouvant avoir un impact sur les communications radio, les opérations des satellites et les réseaux électriques.

Le soleil est actuellement dans une période relativement calme dans son cycle de 11 ans. Au moment où Solar Orbiter se rapproche du soleil, notre étoile la plus proche devrait être plus active.

https://spaceflightnow.com/
Cette animation montre cinq vues du soleil capturées avec les instruments Extreme Ultraviolet Imager (EUI) et Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) sur Solar Orbiter de l'ESA. Les instruments regardent chacun le soleil dans différentes longueurs d'onde, montrant des vues de la couronne solaire, la région de transition entre l'atmosphère inférieure et extérieure du soleil, la vitesse de rotation du soleil, les champs magnétiques sur le soleil et une image de lumière visible qui se rapproche de ce que le l'œil humain verrait si une personne était à bord de Solar Orbiter. Crédit: Solar Orbiter / EUI Team; Équipe PHI / ESA & NASA

Après un lancement parfait et ciblé en février, Solar Orbiter est sur la bonne voie pour une rencontre avec Vénus le 26 décembre pour commencer à rapprocher le vaisseau spatial du soleil. Solar Orbiter disposera de neuf survols planétaires jusqu'en 2030 – huit avec Vénus et un avec la Terre – pour diriger le vaisseau spatial sur des orbites toujours plus étroites autour du soleil.

«En mars 2022, nous aurons le premier survol très proche, lorsque nous serons à 30% de distance du soleil à la Terre», a déclaré Müller.

«Nous inclinerons progressivement notre orbite pour voir les régions polaires pour la première fois», a déclaré Müller. «Ce sera le dernier changement de perspective, et cela vaut vraiment la peine d’attendre, car nous pensons vraiment que cela nous donnera beaucoup de nouvelles informations sur le cycle d’activité du soleil. Alors, qu'est-ce qui motive finalement ces changements périodiques de 11 ans dans l'activité du champ magnétique du soleil? »

Le premier bon aperçu des pôles solaires viendra en 2025, lorsque Solar Orbiter atteindra une trajectoire inclinée à 17 degrés par rapport au plan écliptique, le plan dans lequel se trouvent les planètes du système solaire. Des survols répétés avec Vénus augmenteront progressivement l’inclinaison de la sonde, ou inclinaison orbitale, grâce à la gravité de la planète.

D'ici 2029, après la fin de la phase de mission principale de Solar Orbiter, le vaisseau spatial devrait être sur une orbite inclinée de plus de 33 degrés par rapport au plan de l'écliptique, permettant une meilleure vue des pôles du soleil.

Envoyez un courriel à l'auteur.

Suivez Stephen Clark sur Twitter: @ StephenClark1.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *