DES­TI­NA­TION SO­LEIL

La sonde so­laire Par­ker, le der­nier jouet de la NASA, s’en­vo­le­ra cet été pour le sum­mum des des­ti­na­tions so­leil : l’astre lui-même.

Québec Science - - SOMMAIRE - Par Alexis Rio­pel

La sonde Par­ker s’ap­pro­che­ra du So­leil comme au­cun autre ob­jet au­pa­ra­vant.

Àdos de fu­sée, la sonde so­laire Par­ker amor­ce­ra cet été la mis­sion qui la mè­ne­ra plus près du So­leil qu’au­cun autre ob­jet au­pa­ra­vant. Le lan­ce­ment, de­puis le centre spa­tial Ken­ne­dy, en Flo­ride, est pré­vu entre le 31 juillet et le 19 août. Cette mis­sion de­vrait per­mettre de com­prendre comment l’éner­gie cir­cule dans la cou­ronne, et pour­quoi cette par­tie de l’at­mo­sphère so­laire est 300 fois plus chaude que la sur­face de l’étoile.

Afin de s’ap­pro­cher à 6 mil­lions de ki­lo­mètres du So­leil (qui se trouve, rap­pe­lons-le, à 150 mil­lions de ki­lo­mètres de la Terre), Par­ker pro­fi­te­ra de l’at­trac­tion gra­vi­ta­tion­nelle de Vé­nus pour mo­di­fier sa tra­jec­toire. « À sept re­prises, la sonde pas­se­ra tout près de Vé­nus. Lors de chaque pas­sage, elle se rap­pro­che­ra un peu plus­du So­leil », ex­plique Nour Raoua­fi, res­pon­sable scien­ti­fique ad­joint du pro­jet au Ap­plied Phy­sics La­bo­ra­to­ry de l’uni­ver­si­té Johns Hop­kins, le la­bo­ra­toire man­da­té par la NASA pour réa­li­ser la mis­sion. En tout, le sa­tel­lite plon­ge­ra à 24 re­prises à l’in­té­rieur de la cou­ronne et, quand il frô­le­ra le So­leil à 700000km/h, il se­ra l’ob­jet le plus ra­pide ja­mais construit par l’hu­main.

Sans sur­prise, le prin­ci­pal dé­fi tech­nique de la mis­sion se­ra d’af­fron­ter la cha­leur ex­trême du So­leil. « Le bou­clier ther­mique de la sonde est une vé­ri­table oeuvre d’art ! » se fé­li­cite Nour Raoua­fi. D’une épais­seur de 11 cm, le bou­clier de car­bone et de cé­ra­mique est conçu pour ré­sis­ter à des tem­pé­ra­tures de 1 400 °C. Der­rière lui, l’ap­pa­reillage se­ra main­te­nu à 30 °C.

La sonde spa­tiale Par­ker dis­pose d’ins­tru­ments qui me­su­re­ront le champ ma­gné­tique, le champ élec­trique, ain­si que la den­si­té du gaz de par­ti­cules char­gées, ap­pe­lé plas­ma, qui consti­tue la cou­ronne. Le pe­tit sa­tel­lite (685 kg; 3m de long) se­ra éga­le­ment mu­ni d’un ima­geur qui pren­dra des cli­chés.

COU­RONNE DE FEU

La cou­ronne, at­mo­sphère ex­terne de l’étoile, est le siège d’un flux de plas­ma ap­pe­lé vent so­laire qui peut at­teindre une vi­tesse de plus de 2 mil­lions de ki­lo­mètres-heure. Éjec­té vers la Terre, c’est ce flux qui nous offre à l’oc­ca­sion de belles au­rores bo­réales.

La théo­rie du vent so­laire a été dé­ve­lop­pée dans les an­nées 1950 par Eu­gene Par­ker qui donne au­jourd’hui son nom au sa­tel­lite. « Grâce à cette théo­rie, et en consi­dé­rant la tem­pé­ra­ture très éle­vée de la cou­ronne, on com­prend au­jourd’hui as­sez bien l’accélération du vent so­laire, com­mente Paul Char­bon­neau, pro­fes­seur à l’Uni­ver­si­té de Mon­tréal spé­cia­li­sé dans la phy­sique so­laire. Mais ce qu’on ne com­prend pas, c’est pour­quoi la tem­pé­ra­ture at­teint 1,5 mil­lion de de­grés Cel­sius à cer­tains en­droits dans la cou­ronne, alors que la sur­face du So­leil n’est qu’à 5 500 °C. » Le constat est en ef­fet contre-in­tui­tif : on s’at­tend à ce que la tem­pé­ra­ture dé­croisse quand on s’éloigne de la source de cha­leur.

« Une fa­çon d’ex­pli­quer ce pro­ces­sus pour­rait être le champ ma­gné­tique du So­leil, ex­plique Paul Char­bon­neau. Ce champ s’étend as­sez loin, à quelques rayons so­laires de dis­tance. Il pour­rait ca­na­li­ser l’éner­gie mé­ca­nique li­bé­rée par la convec­tion à l’in­té­rieur de l’astre, sous la forme d’ondes dans le plas­ma, vers la cou­ronne. » Ces ondes trans­fé­re­raient en­suite leur éner­gie au vent so­laire afin de lui don­ner son souffle im­mense. « Tou­te­fois, il n’y a pas de consensus là-des­sus », tem­père M. Char­bon­neau. Un point sur le­quel Par­ker pour­rait bien faire la lu­mière…

La sonde de­vrait ef­fec­tuer son pre­mier pas­sage au-des­sus du So­leil en no­vembre de cette an­née, avant de re­par­tir vers Vé­nus pour rac­cour­cir son or­bite un peu plus. La mis­sion du­re­ra sept ans, après quoi on ne sait pas ce qui ad­vien­dra du sa­tel­lite. Il pour­rait conti­nuer à tour­ner au­tour du So­leil, comme les sondes He­lios lan­cées dans les an­nées 1970, qui ne trans­mettent plus de don­nées de­puis au moins 30 ans.

Voi­ci à quoi res­sem­ble­ra la sonde so­laire Par­ker lors­qu'elle s'ap­pro­che­ra du So­leil.

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