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Pour la première fois, un vaisseau spatial a « touché » le soleil

Crédits : Centre de vol spatial Goddard de la NASA/Joy Ng)

Le 28 avril 2021, la sonde Solar Parker Probe de la NASA s’est littéralement « frottée » à la haute atmosphère du Soleil. Au cours de cette manœuvre inédite, le vaisseau a pris des mesures in situ, nous donnant une mine de données sur le cœur de notre Système solaire. Les détails de l’étude sont publiés dans les Physical Review Letters.

Il y a un peu moins de trois ans, la NASA lançait la sonde Parker Solar Probe. Son objectif est se rapprocher suffisamment du Soleil dans le but d’en apprendre davantage sur sa couronne et sur les origines du vent solaire.

Durant son périple, le vaisseau doit effectuer vingt-six orbites autour du Soleil en se rapprochant toujours un peu plus. Le 21 novembre dernier, la sonde américaine opérait sa dixième rencontre, établissant au passage deux nouveaux records, mais son exploit le plus notable s’est produit quelques mois plus tôt, en avril dernier.

La surface critique d’Alfvén

Le Soleil n’a pas de surface solide. Au lieu de cela, sa limite très diffuse est définie par ce que nous appelons la surface critique d’Alfvén où la gravité et les champs magnétiques du Soleil sont trop faibles pour contenir le plasma solaire. Autrement dit, au-dessus de ce point, le vent solaire se déplace suffisamment rapidement pour se « détacher » du Soleil avant de traverser le reste du Système solaire. Ce que nous appelons la « surface » du Soleil, composée de plasma de cellules de convection agitées et connue sous le nom de photosphère, se trouve bien en dessous.

Concrètement, le 28 avril dernier, la sonde Parker est passée sous la surface critique d’Alfvén pendant environ cinq heures à environ treize millions de kilomètres au-dessus de la photosphère, intégrant ainsi l’atmosphère magnétisée du Soleil. C’est une grande première.

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Illustration de la sonde Parler en approche du Soleil. Crédits : NASA

Un exploit remarquable

L’un des objectifs de Parker était justement d’en savoir plus sur la surface critique d’Alfvén. Les estimations avaient placé la limite quelque part entre dix et vingt rayons solaires du centre du Soleil. Ici, la sonde est entrée dans la couronne à 19,7 rayons solaires, plongeant même jusqu’à 18,4 rayons solaires à son point le plus proche.

« Que la sonde Solar Parker Probe ait « touché le Soleil » est un moment monumental pour la science solaire et un exploit vraiment remarquable« , a déclaré l’astrophysicien Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la NASA. « Non seulement cette étape nous fournit des informations plus approfondies sur l’évolution de notre Soleil et ses impacts sur notre Système solaire, mais tout ce que nous apprenons sur notre propre étoile nous en apprend également plus sur les étoiles dans le reste de l’Univers. »

Au cours de cette manœuvre, Parker a pu mesurer les fluctuations du champ magnétique du Soleil et même échantillonner des particules. Auparavant, nos estimations de ces propriétés reposaient uniquement sur des informations externes.

Et ce n’est pas fini. Les chercheurs auront en effet d’autres occasions d’en apprendre davantage sur le fonctionnement interne de cette région mystérieuse. Il est en effet prévu que la sonde se rapproche à moins de six millions de kilomètres de la surface du Soleil en 2025,  établissant au passage un record de vitesse estimé à 692 000 km/h.