Le 12 août 2018, la sonde solaire Parker (PSP) de la NASA a été lancée avec l’objectif de nous éclairer sur les mécanismes solaires, y compris sur le mystère du chauffage de la couronne solaire. Cette sonde est la première à être entrée en contact avec la couronne solaire. Les données qu’elle a collectées au cours des quatre dernières années concernant les éjections de masse coronale (CME) sont ainsi riches en données inédites. Récemment, la sonde a réussi un nouvel exploit : pour la première fois de l’histoire, elle a pu observer l’intérieur d’une éjection de masse coronale se détachant du Soleil.
Les éjections de masse coronale sont le résultat d’intenses frictions magnétiques à la surface du soleil. Ce champ magnétique provoque parfois l’éjection de vastes nuages de plasma dans l’espace et forme, par des mécanismes de convection magnétique, des éjections de masse coronale, communément appelées CME.
Depuis des années, les scientifiques estiment que même si l’étude des CME relève du domaine de la physique solaire, celles-ci peuvent contribuer à la météorologie spatiale. D’ailleurs, si une CME frappe la Terre, il peut en résulter des perturbations importantes des réseaux électriques et des satellites. La NASA a donc décidé de lancer la sonde solaire Parker dans le but de collecter des données sur ces éjections et afin de nous en apprendre plus sur d’autres mécanismes solaires.
« Les données scientifiques de PSP constituent un trésor, car elles échantillonnent le vent solaire à des distances radiales du Soleil inexplorées jusqu’ici », a déclaré le Dr Tarik Mohammad Salman, chercheur postdoctoral à la NASA et à l’Université George Mason. « De nombreuses études de cas d’éjections de masse coronale exploitant des observations de PSP ont fourni de nouvelles informations sur l’évolution des CME à mesure que les structures se propagent plus loin du Soleil », a-t-il ajouté.
Une éjection de masse coronale vue de l’intérieur
Si la PSP est capable de supporter des températures extrêmes allant jusqu’à 1377 degrés Celsius, c’est parce qu’elle est équipée d’un bouclier solaire de pointe incluant un matériau composite à base de carbone d’une épaisseur de 11,43 cm. Grâce à ce dernier, la sonde peut voyager très près du Soleil, ce qui lui a récemment permis d’observer pour la première fois l’intérieur d’une éjection de masse coronale. Une véritable mine de données, selon les chercheurs.
Le Wide-field Imager, ou WISPR (un instrument intégré à PSP permettant de prendre des images de la couronne solaire et de l’héliosphère interne) a capturé des vortex clairs et turbulents à l’intérieur de l’éjection de masse coronale. Ces vortex, appelés instabilités Kelvin-Helmholtz (KHI), se produisent chaque fois qu’une zone de fluide en mouvement rapide entre en contact avec une autre. Toujours selon les experts de la physique solaire, si les KHI se produisent dans une CME, c’est parce que le plasma à l’intérieur se déplace à contre-courant du vent solaire. Cela reste cependant une hypothèse, étant donné que jusqu’ici, aucun équipement adéquat n’a été mis en place pour observer ces phénomènes.
« La turbulence qui donne naissance aux KHI joue un rôle fondamental dans la régulation de la dynamique des CME qui traversent le vent solaire ambiant », a déclaré Evangelos Paouris, physicien solaire à l’Université George Mason, à Space.com. « Il est donc essentiel de comprendre ces turbulences pour mieux cerner l’évolution et la cinématique des CME », a-t-il ajouté.
L’orbite elliptique de PSP lui a permis d’entrer dans la couronne solaire. Ainsi, elle est devenue le premier vaisseau à pénétrer dans l’atmosphère externe du soleil, à seulement 11,5 rayons solaires de la surface de l’étoile. Aujourd’hui, même si la sonde Parker n’est pas entrée dans son orbite finale, elle est déjà passée à plusieurs reprises devant Vénus afin d’en exploiter la gravité pour augmenter sa vitesse, dans le but de resserrer davantage son orbite autour du Soleil. En novembre de cette année, la sonde passera pour la septième fois devant Vénus, ce qui lui permettra de passer de 11,5 à 9,5 rayons solaires en 2025. Selon les estimations, elle devrait s’approcher à environ 6,16 millions de kilomètres du Soleil.