Destination Soleil : départ samedi pour la sonde Parker Solar Probe

Le sonde qui doit étudier le Soleil en s’y approchant plus près qu’aucun autre engin terrestre va être lancée dans les prochaines semaines.

La sonde Parker Solar Probe sera lancée le 11 août 2018 a annoncé la NASA le 31 juillet. Elle décollera de la base de Cap Canaveral, en Floride, à bord d’une fusée Delta IV Heavy, pour ensuite se placer en orbite autour du Soleil et passera sept années à l’observer. Son objectif est de répondre à deux questions qui tarabustent les spécialistes de l’héliophysique : pourquoi la couronne solaire est-elle des centaines de fois plus chaude que la surface de l’étoile ? Comment les vents solaires, qui soufflent sur tout notre système planétaire, sont-ils accélérés à des vitesses supersoniques ?

Crédit : Gal ROMA, Laurence CHU / AFP

Plus près d’une étoile

A la surface du Soleil – la photosphère – la température moyenne est de 5.500°C. Juste au-dessus, dans la chromosphère qui correspond à la couche interne de son atmosphère, il fait entre 3.700°C et 7.800°C. Encore au-dessus, dans la couronne qui compose la couche externe de l’atmosphère, la température grimpe jusqu’à 2 millions de degrés ! Pourquoi fait-il plus chaud à mesure que l’on s’éloigne de la surface ? Ce « chauffage » de la couronne demeure un des mystères de la physique solaire. Pour tenter de décrypter ce mécanisme de chauffage, Parker Solar Probe va plonger dans la couronne solaire. Elle restera la plupart du temps autour de 0,3 unités astronomiques de la surface de notre étoile (soit 50 millions de kilomètres environ) mais la NASA prévoit 25 incursions à 25 millions de kilomètres et en toute fin de mission trois passages à seulement 6,2 millions de kilomètres. Pour ce voyage dans des territoires inexplorés, la NASA a récolté les noms de 1,1 million de terriens. Ces patronymes seront stockés sur une puce qui sera insérée dans la sonde avant son envol.

La sonde Parker Solar Probe prête à être encapsulée. Crédit : NASA / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

Pour étudier le Soleil, Parker Solar Probe utilise quatre séries d’instruments. La première, FIELDS, va permettre de mesurer les champs électriques et magnétiques autour de l’engin spatial. L’instrument WISPR (Wide-Field Imager for Parker Solar Probe) sera le seul à prendre des images de notre étoile et il guettera particulièrement les éruptions solaires et les éjections de masse coronale. Un autre équipement, appelé SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons Investigation), utilise deux instruments complémentaires pour recueillir des données sur les particules les plus abondantes dans le vent solaire : électrons, protons et ions hélium. Il mesurera des propriétés telles que la vitesse, la densité et la température du vent solaire. Enfin, la suite ISʘIS (Integrated Science Investigation of the Sun) dont le nom est composé du symbole ʘ qui représente le Soleil, va étudier l’énergie de toutes les particules crachées par l’astre. Pour survivre, le vaisseau est équipé d’un bouclier en composite carbone d’une douzaine de centimètres d’épaisseur qui doit le protéger d’une température de 1.400 degrés – assez pour faire fondre du silicium – et maintenir la suite d’instruments scientifiques à une température confortable de 29 degrés.

La sonde Parler Solar Probe ne s’est pas toujours appelée ainsi

Au départ, cette mission s’intitulait Solar Probe Plus. Mais en 2017 la NASA a décidé de changer son appellation en Parker Solar Probe, en référence à Eugène Parker, l’astronome pionnier de l’héliophysique. En 1958, Eugène Parker était un jeune professeur à l’institut Enrico Fermi quand il a publié dans l’Astrophysical Journal l’article Dynamics of the interplanetary gas and magnetic fields. Il y émettait l’hypothèse qu’un flux constant de matière et de gaz s’échappe du Soleil et baigne les planètes et tout le système solaire.

Ce texte introduit pour la première fois le concept de vent solaire. Par la suite le scientifique a continué à étudier les étoiles (et bien sûr le Soleil) et tout particulièrement la façon dont elles interagissent et façonnent leur environnement. Thème qui est le point central du programme Living with a star de la NASA, cadre de cette nouvelle mission. Aujourd’hui âgé de 90 ans, Parker est professeur émérite à l’université de Chicago et il suit toujours avec attention l’activité solaire. C’est la première fois que la NASA nomme une mission en hommage à une personnalité encore vivante.

[Source] https://www.sciencesetavenir.fr/