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jackbauer

Solar Orbiter (ESA/NASA)

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C'est dans quelques heures (05H03 lundi matin en France) que la sonde doit être lancée par une fusée Atlas V depuis Cap Canaveral

Comme l'américaine Parker Solar Probe, sa mission sera d'étudier le Soleil, mais de plus loin (au plus proche 42 millions de km  contre 7 pour PSB)

Par contre elle est mieux armée avec 10 instruments scientifiques

 

Extrait d'un communiqué du CNES :

 

https://www.obspm.fr/IMG/pdf/cp_op-psl_solar_orbiter_analyseur_rpw_def.pdf

 

Solar Orbiter, de la taille d’une camionnette avec une masse de 1,6 tonne au lancement, aura la particularité de combiner simultanément des mesures in situ de son environnement sur une orbite relativement proche du Soleil et des observations à distance du Soleil (à seulement 42 millions de km au lieu de 150 millions de km, distance Terre-Soleil). La sonde devra affronter des températures variant de – 150˚C à + 500˚C et de puissants bombardements de particules solaires énergétiques.

Au cours de son périple prévu pour une dizaine d’années, Solar Orbiter utilisera la gravité de Vénus et de la Terre pour élever progressivement son orbite par rapport au plan de l’écliptique (33°), et ainsi accéder à l’observation des régions du Soleil de plus hautes latitudes.

Avec la participation de la NASA, le coût de cette mission est estimée à 1,5 milliard d’euros. Une fois en orbite opérationnelle, Solar Orbiter travaillera en tandem avec la sonde solaire de la NASA, Parker Solar Probe, lancée en août 2018. Grâce à ses imageurs et télescopes multi-longueurs d’ondes, la sonde européenne contribuera quant à elle à visualiser l’environnement spatial dans lequel la sonde américaine collectera des données à une distance encore plus proche du soleil, en frôlant notre étoile à moins de 7 millions de km.

 

 

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"...L’ESA s’attend d’ailleurs à réaliser les clichés clichés les plus précis et les plus proches du Soleil. Leur publication est attendue pour la mi-juillet 2020..."
(Numerama)


Doit-on espérer des photos spectaculaires ? Parce que du côté de Parker Solar Probe c'est la Bérézina...

 


 

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Communiqué de l'ESA  (traduction automatique) :

 

Premières images de Solar Orbiter de l'ESA révélées :

 

Les premières images du nouvel engin spatial d'observation du soleil de l'ESA, Solar Orbiter, seront rendues publiques le 16 juillet 2020. Les représentants des médias sont invités à regarder un point de presse en ligne, qui aura lieu à 14h00 CEST (13h00 BST), et parler aux scientifiques derrière la mission.

Solar Orbiter, lancé le 10 février, a achevé sa phase de mise en service à la mi-juin et a effectué sa première approche rapprochée du Soleil. Peu de temps après, les équipes scientifiques européennes et américaines à l'origine des 10 instruments de la mission ont pu tester la suite d'instruments en concert pour la première fois.

 

- Mieux que prévu

Malgré les revers auxquels les équipes ont été confrontées lors de la mise en service du vaisseau spatial et de ses instruments au milieu de la pandémie de COVID-19, la première campagne d'imagerie a été un grand succès.

«Les premières images dépassent nos attentes», explique Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter à l'ESA. «Nous pouvons déjà voir des indices de phénomènes très intéressants que nous n'avons pas pu observer en détail auparavant. Les 10 instruments à bord de Solar Orbiter fonctionnent à merveille et fournissent ensemble une vue holistique du Soleil et du vent solaire. Cela nous donne confiance que Solar Orbiter nous aidera à répondre à de profondes questions ouvertes sur le Soleil. »

 

- Nous n'avons jamais été aussi proches avec une caméra

Aucune autre image du Soleil n'a été prise à une distance aussi proche. Au cours de son premier périhélie, le point de l'orbite elliptique du vaisseau spatial le plus proche du Soleil, Solar Orbiter s'est approché à 77 millions de kilomètres de la surface de l'étoile, soit environ la moitié de la distance entre le Soleil et la Terre. Le vaisseau spatial finira par se rapprocher beaucoup plus du Soleil. Le vaisseau spatial est maintenant dans sa phase de croisière, ajustant progressivement son orbite autour du Soleil. Une fois dans sa phase scientifique, qui débutera fin 2021, le vaisseau spatial se rapprochera à 42 millions de kilomètres de la surface du Soleil, plus près que la planète Mercure. Les opérateurs du vaisseau spatial inclineront progressivement l'orbite de Solar Orbiter pour permettre à la sonde d'avoir la première vue correcte des pôles du Soleil.

 

 

 

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il y a 19 minutes, jackbauer a dit :

sonde d'avoir la première vue correcte des pôles du Soleil.

Tiens, il n'y avait pas déjà eu Ulysses en orbite au dessus des pôles ?

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Ulysses ne s'est approché qu'à 1.35 U.A du Soleil, soit env. 200 millions de km. Solar Orbiter vient de passer à 77 millions seulement : j'imagine qu'il doit y avoir une belle différence sur les photos...

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Il y a 10 heures, jackbauer a dit :

Ulysses ne s'est approché qu'à 1.35 U.A du Soleil, soit env. 200 millions de km. Solar Orbiter vient de passer à 77 millions seulement : j'imagine qu'il doit y avoir une belle différence sur les photos...

 

Autant que je me souvienne, pas de caméra sur la sonde Ulysses !

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Voila les premières photos ! (cliquez dessus c'est en HD)

 

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_s_first_images_reveal_campfires_on_the_Sun

 

Les premières images de Solar Orbiter révèlent des «feux de camp» sur le Soleil


Les premières images de Solar Orbiter, une nouvelle mission d'observation du soleil de l'ESA et de la NASA, ont révélé des éruptions solaires miniatures omniprésentes, surnommées `` feux de camp '', près de la surface de notre étoile la plus proche.

Selon les scientifiques derrière la mission, voir des phénomènes qui n'étaient pas observables en détail avant des indices sur l'énorme potentiel de Solar Orbiter, qui vient juste de terminer sa première phase de vérification technique connue sous le nom de mise en service.

«Ce ne sont que les premières images et nous pouvons déjà voir de nouveaux phénomènes intéressants», explique Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter de l'ESA. «Nous ne nous attendions pas vraiment à de si bons résultats dès le départ. Nous pouvons également voir comment nos dix instruments scientifiques se complètent, fournissant une image holistique du Soleil et de l'environnement environnant. »
Les feux de camp montrés dans le premier ensemble d'images ont été capturés par l'Extrême Ultraviolet Imager (EUI) à partir du premier périhélie de Solar Orbiter, le point de son orbite elliptique le plus proche du Soleil. À cette époque, l'engin spatial n'était qu'à 77 millions de kilomètres du Soleil, soit environ la moitié de la distance entre la Terre et l'étoile.

«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», explique David Berghmans de l'Observatoire royal de Belgique (ROB), chercheur principal de l'instrument EUI, qui prend des images à haute résolution. des couches inférieures de l'atmosphère du Soleil, connue sous le nom de couronne solaire. "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."

 

 

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Les scientifiques ne savent pas encore si les feux de camp ne sont que de minuscules versions de grandes fusées éclairantes, ou s'ils sont entraînés par des mécanismes différents. Il existe cependant déjà des théories selon lesquelles ces éruptions miniatures pourraient contribuer à l'un des phénomènes les plus mystérieux du Soleil, le chauffage coronal.

 

 

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Image haute résolution de l'imageur ultraviolet extrême (EUI) sur le vaisseau spatial Solar Orbiter de l'ESA, prise avec le télescope HRI EUV le 30 mai 2020. Le cercle dans le coin inférieur gauche indique la taille de la Terre à l'échelle. La flèche pointe vers l'une des caractéristiques omniprésentes de la surface solaire, appelées «feux de camp» et révélée pour la première fois par ces images.

 

 

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L'imageur polarimétrique et hélioséismique (PHI) sur Solar Orbiter de l'ESA mesure le champ magnétique près de la surface du soleil et permet l'étude de l'intérieur du soleil via la technique d'héliosismologie. Dans ces images, PHI révèle l'étendue des informations qu'il peut déverrouiller.

L'image en haut à gauche a été prise le 18 juin 2020 à l'aide du télescope à disque complet PHI. Il montre le Soleil tel qu'il apparaîtrait à l'œil nu. Actuellement, notre étoile la plus proche est magnétiquement silencieuse, ce qui signifie qu'il n'y a pas de taches solaires visibles. Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de champs magnétiques enfilant la surface solaire et l'atmosphère.

L'image en bas à gauche a été prise le 28 mai 2020 avec le PHI, High Resolution Telescope. Il s'agit d'un magnétogramme qui couvre une superficie d'environ 200 000 km x 200 000 km à la surface solaire. Les petites structures observées sont des régions magnétiques de polarités nord et sud, dont certaines ont une taille de quelques 1000 km.

L'image en bas à droite montre une extrapolation des lignes de champ magnétique émanant des structures magnétiques dans la haute atmosphère solaire, que le télescope EUI image.

L'image en haut à droite montre l'apparence visible de ce patch à la surface du soleil. Le modèle de granulation représente les flux ascendants et descendants de gaz chauds chargés électriquement, appelés plasma, qui se produisent sous la surface visible du Soleil. 

 

 

Une vidéo :


 

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Quel pied par rapport à Parker Solar Probe : on peut peut admirer le spectacle de notre étoile en pleine action

Cette mission s'annonce passionnante, non seulement pour les scientifiques, mais également pour nous, amateurs de belles images.

On peut déjà télécharger pas mal de choses avec ce lien  :

 

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Search?SearchText=solar+orbiter&result_type=images

 

Par exemple :

 

Ces images solaires ont été produites par l'imageur haute résolution, le télescope HRI LYA , qui fait partie de l'instrument Extreme Ultraviolet Imager (EUI) sur le vaisseau spatial Solar Orbiter de l'ESA. Les images montrent la surface solaire dans une longueur d'onde ultraviolette particulière produite par l'hydrogène, l'élément chimique le plus abondant de l'Univers. La longueur d'onde est connue sous le nom de Lyman-alpha et a une longueur d'onde de 121,6 nm.

Ici, il montre l'atmosphère solaire sous la couronne chaude révélée par le télescope EUI HRI EUV . La structure du «réseau» visible sur les images est caractéristique d'une région de l'atmosphère solaire connue sous le nom de chromosphère. Cette section de la basse atmosphère du Soleil a une température d'environ dix mille à cent mille degrés Kelvin. Il s'agit d'une importante région de transition dans l'atmosphère solaire où le gaz chargé électriquement, appelé plasma, est de plus en plus dominé par le champ magnétique du Soleil. Le motif est produit par des mouvements convectifs en dessous, mais les éléments lumineux individuels de ce motif peuvent correspondre aux empreintes de structures magnétiques plus haut dans la couronne.

La couleur violette a été artificiellement ajoutée pour faciliter l'identification visuelle de cette région.

EUI a produit ces images de la couronne solaire à peu près à mi-chemin entre la Terre et le Soleil, plus près du Soleil que tout autre télescope solaire. Cela lui permet de voir de petites entités de quelques centaines de kilomètres seulement.
 

 

Solar_Orbiter_s_high-resolution_view_of_the_Sun (1).png

Solar_Orbiter_s_high-resolution_view_of_the_Sun_pillars.png

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Les multiples visages du soleil des instruments EUI et PHI de Solar Orbiter

 

Solar Orbiter de l'ESA révèle les nombreux visages du Soleil. L'imageur plein soleil (FSI) de l'imageur ultraviolet extrême (EUI) a pris les images dans la rangée supérieure et la colonne la plus à droite au cours de la semaine suivant le 30 mai 2020 et a contribué à l'image centrale.

Les images jaunes , prises à la longueur d'onde ultraviolette extrême de 17 nanomètres, montrent l'atmosphère extérieure du Soleil, la couronne, qui existe à une température d'environ un million de degrés. Les images rouges, prises à une longueur d'onde légèrement plus longue de 30 nanomètres, montrent la région de transition du Soleil, qui est une interface entre les couches inférieure et supérieure de l'atmosphère solaire. Dans cette région, qui ne fait que 100 km d'épaisseur, la température augmente d'un facteur jusqu'à 100 pour atteindre le million de degrés de la couronne.

Solar Orbiter se déplacera autour du Soleil et hors du plan écliptique, ce qui définit de manière lâche où les planètes orbitent. Ainsi, EUI sera en mesure d'imaginer le côté éloigné du Soleil ainsi que les pôles solaires. L'image du milieu montre des images solaires projetées et simultanées de l'ESI FSI (rouge) à la position de Solar Orbiter au cours de son premier périhélie, le point le plus proche de son orbite vers le Soleil, et la mission de l'Observatoire solaire dynamique de la NASA (gris) en orbite terrestre.

L'image au milieu de la première colonne, a été prise par l'instrument Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) le 18 juin 2020. Elle montre une « carte magnétique du Soleil » qui révèle les forces du champ magnétique sur la surface solaire. Dans le coin inférieur droit se trouve le début d'une région active. Il peut être vu des régions noires et blanches étroitement voisines, qui signifient des polarités magnétiques opposées. En période d'activité magnétique accrue, des tracés comme celui-ci montreront beaucoup plus de régions actives de ce type.

L'image bleue, blanche et rouge en bas à gauche est un tachygraphe du Soleil , à nouveau pris avec PHI. Il montre la vitesse de la ligne de visée du Soleil, le côté bleu se tournant vers nous et le côté rouge se détournant. En période d'activité magnétique accrue, ce tracé deviendra plus turbulent.

A côté de cette image, une vue du Soleil en lumière visible , prise par PHI le 18 juin 2020. Il n'y a pas de taches solaires car il y a très peu d'activité magnétique. 

 

 

The_many_faces_of_the_Sun_from_Solar_Orbiter_s_EUI_and_PHI_instruments.jpg

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les champs magnétiques et les mouvements révélés par l'instrument PHI sur Solar Orbiter

 

Le Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) sur Solar Orbiter de l'ESA mesure le champ magnétique à la surface du Soleil et permet l'étude de l'intérieur du Soleil via la technique de l'héliosismologie.

L' image en haut à gauche est une vue du Soleil prise par le télescope à disque complet de PHI le 18 juin 2020. Il s'agit d'une image en lumière visible qui représente ce que nous verrions à l'œil nu. Il n'y a pas de taches solaires visibles car le Soleil n'affiche pour le moment que de faibles niveaux d'activité magnétique. Ci-dessous, une image rapprochée prise par le télescope haute résolution de PHI le 28 mai 2020. La zone mesure environ 200 000 km x 200 000 km et est centrée au milieu du soleil. Il montre le modèle de granulation du soleil qui résulte du mouvement du plasma chaud sous la surface visible du soleil.

L' image du haut de la colonne du milieu révèle les propriétés magnétiques de la même région. Les zones sombres et claires montrent les polarités magnétiques nord et sud de ces zones. L'image complète du disque ci-dessous montre une carte magnétique similaire mais pour tout le Soleil. Prise le 18 juin 2020, il y a une grande région magnétiquement active dans le quadrant inférieur droit du Soleil.

L' image du haut de la colonne de droite est un «tachygraphe» du Soleil, à nouveau pris avec le télescope à disque complet PHI le 18 juin 2020. Il montre la vitesse de visée du Soleil, le côté bleu se tournant vers nous et le côté rouge se détournant. L'image rapprochée ci-dessous est un tachygraphe similaire mais pour la zone rapprochée du Soleil que PHI a imaginée le 28 mai 2020. Ici, le modèle de granulation peut être vu ainsi que le changement du bleu au rouge, ce qui signifie l'ensemble rotation du Soleil. Dans cette image, le jaune (plutôt que le blanc) indique la vitesse de ligne de visée nulle.

 

 

Sunlight_magnetic_fields_and_movement_revealed_by_the_PHI_instrument_on_Solar_Orbiter_(1).jpg

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La sonde vient d'effectuer un survol de Vénus (7500 km)  pour assistance gravitationnelle. Tout est ok

 

 

Edited by jackbauer
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Premiers résultats du survol de Vénus par Solar Orbiter avec les données transmises par le magnétomètre de bord montrant la variation de la force et de la direction du champ magnétique comprimé et dévié à proximité de la planète en raison de l'interaction du vent solaire avec la haute atmosphère vénusienne.

 

 

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Le prochain périhélie de la sonde Solar Orbiter devrait intervenir en février prochain à moins de 0,5 UA, pendant sa phase de croisière qui va durer jusqu'en novembre 2021 avant d'entamer la phase d'observations scientifiques proprement dite qui durera au moins 4 années.

 

Toujours en 2021, la trajectoire de la sonde bénéficiera le 8 août d'une assistance gravitationnelle en survolant (une deuxième fois) Vénus, puis le 26 novembre en survolant la Terre.

 

C'est en octobre 2022 que la sonde effectuera un premier passage au plus près du Soleil à environ un tiers de la distance Terre-Soleil, soit 0,3 UA ou 45 millions de km.

 

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter

 

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Enregistrements des mesures d'ondes obtenus avec l'analyseur LFR (Low-Frequency Receiver) conçu par le Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP/Polytechnique) de Saclay et installé à bord de la sonde spatiale Solar Orbiter de l'ESA qui a survolé Vénus le 27 décembre 2020 pour une assistance gravitationnelle. LFR est un sous-ensemble de l'instrument de mesures et d'analyses RPW (Radio and Plasma Waves) des champs magnétiques et électriques ainsi que des émissions radios solaires dans l'environnement de la sonde.

 

Ces enregistrements font apparaitre les ondes de la magnétosphère induite de la planète formée par le champ magnétique solaire transporté dans le vent solaire (Vénus ne possède pas de champ magnétique propre) et, au-delà, après le survol, le vent solaire seul. Dans la région la plus active de cette magnétosphère induite (la magnétoqueue), des recombinaisons et accélérations de particules produisent des ondes et des fluctuations électromagnétiques qui peuvent ainsi être analysées par l'instrument LFR.

 

Solar Orbiter/LFR :  https://www.lpp.polytechnique.fr/Solar-Orbiter

The Solar Orbiter Radio and Plasma Waves (RPW) instrumenthttps://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02954313/document

 

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https://solar-orbiter.cnes.fr/fr/solar-orbiter-des-images-stupefiantes-du-soleil

 

La sonde spatiale de l’ESA vient de passer tout près du Soleil, l’occasion de faire des images inédites de notre étoile et de s’assurer que les 10 instruments embarqués fonctionnent parfaitement bien.

 

Des images à couper le souffle ! La sonde européenne Solar Orbiter, lancée en 2020, a effectué son 1er périhélie rapproché, le 26/03/2022. C’est le moment de son périple autour du Soleil où la sonde passe très près de notre étoile, à seulement 0,32 UA (Unités Astronomiques), soit environ 48 millions de km, cette fois-ci. Il y en aura d’autres pendant la mission.

Résultat, les 10 instruments embarqués ont enregistré des données inédites : de puissantes éruptions, des vues imprenables des pôles solaires et un curieux « hérisson » solaire. L’objectif de Solar Orbiter est de mieux comprendre le lien entre le Soleil et l’héliosphère, cette zone en forme de bulle allongée constituée par les vents solaires, plasma de particules chargées émis en permanence par le Soleil.

 

Image la plus résolue jamais réalisée du pôle sud du Soleil par la sonde Solar Orbiter le 30/03/2022 :

 

 

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Edited by jackbauer 2
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Hello ! Le Soleil brille brille brille 
Hello ! le Soleil brille ...


Solar Orbiter découvre de minuscules jets qui pourraient alimenter le vent solaire


https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_discovers_tiny_jets_that_could_power_the_solar_wind


Traduction automatique rapidement corrigée :


La sonde spatiale Solar Orbiter de l'ESA et de la NASA a découvert une multitude de minuscules jets de matière s'échappant de l'atmosphère extérieure du Soleil. Chaque jet dure entre 20 et 100 secondes et expulse du plasma à environ 100 km/s. Ces jets pourraient être la source d’énergie solaire tant recherchée.


Le vent solaire est constitué de particules chargées (plasma), qui s'échappent continuellement du Soleil. Il se propage vers l'extérieur à travers l'espace interplanétaire, entrant en collision avec tout ce qui se trouve sur son passage. Lorsque le vent solaire entre en collision avec le champ magnétique terrestre, il produit les aurores boréales et australes.


Bien que le vent solaire soit une caractéristique fondamentale du Soleil, comprendre comment et où il est généré à proximité du Soleil s’est avéré difficile à comprendre et constitue un objectif d’étude clé depuis des décennies. Aujourd’hui, grâce à son instrumentation, Solar Orbiter nous a fait un pas de plus important dans cette compréhension.


Les données proviennent de l’instrument Extreme Ultraviolet Imager (EUI) de Solar Orbiter. Les images du pôle sud du Soleil prises par EUI le 30 mars 2022 révèlent une population de caractéristiques faibles et de courte durée associées à de petits jets de plasma éjectés de l'atmosphère du Soleil.


"Nous n'avons pu détecter ces minuscules jets qu'en raison des images haute résolution et à haute cadence, sans précédent produites par EUI", explique Lakshmi Pradeep Chitta, de l'Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire, en Allemagne, et auteur principal de l'article décrivant ce travail.  En particulier, les images ont été prises dans le canal ultraviolet extrême de l'imageur haute résolution d'EUI, qui observe le plasma solaire d' un million de degrés, à une longueur d'onde de 17,4 nanomètres.


Il est particulièrement important que l'analyse montre que ces caractéristiques sont causées par l'expulsion du plasma de l'atmosphère solaire.


https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2023/08/Coronal_hole_in_the_Sun


Ce film a été créé à partir d'observations prises par le vaisseau spatial ESA/NASA Solar Orbiter le 30 mars 2022 entre 04h30 et 04h55 UTC, et a déjà été  diffusé l'année dernière.


Il montre un « trou coronal » près du pôle sud du Soleil. Une analyse ultérieure a révélé que de nombreux petits jets étaient libérés au cours de l'observation. Ils apparaissent sous forme de petits éclairs de lumière vive sur l’image. Chacun d’eux expulse des particules ionisées de plasma dans l’espace.


Ces jets pourraient être la source du vent solaire, le flux constant de particules chargées provenant du Soleil et traversant le système solaire.


Les structures magnétiques connues sous le nom de trous coronaux sont des régions source du vent solaire. Ces trous sont des endroits où le champ magnétique du Soleil ne retourne pas vers le Soleil. Au lieu de cela, le champ magnétique se déploie  dans le système solaire. Il se pourrait que les minuscules jets découverts lors de ces observations accélèrent le plasma qui alimente le vent solaire, alors qu'ils s'éloignent du Soleil.


Le cercle indique la taille de la Terre à l'échelle.

 

Les chercheurs savent depuis des décennies qu'une fraction importante du vent solaire est associée à des structures magnétiques appelées trous coronaux .


Le plasma peut circuler le long de ces lignes de champ magnétique « ouvertes », se dirigeant vers l'extérieur du système solaire, créant ainsi le vent qui le parcoure. Mais la question était : comment le plasma a-t-il été éjecté ?


L’hypothèse traditionnelle était que la couronne étant chaude, elle se dilaterait naturellement et une partie s’échapperait le long des lignes du champ magnétique. Mais ces nouveaux résultats portent sur le trou coronal situé au pôle sud du Soleil, et les jets individuels révélés remettent en question l'hypothèse selon laquelle le vent solaire se produit exclusivement par  flux continu et constant.


Tiny_jets_escape_the_Sun_article.png


De minuscules jets échappent au Soleil


"L'un des résultats est que, dans une large mesure, ce flux n'est pas réellement uniforme. L'omniprésence des jets suggère que le vent solaire provenant des trous coronaux pourrait provenir d'un écoulement très intermittent", explique Andrei Zhukov, de l'Observatoire royal de Belgique , un collaborateur des travaux qui a dirigé la campagne d'observation de Solar Orbiter.


L'énergie associée à chaque jet individuel est faible. À l’extrémité supérieure des phénomènes coronaux se trouvent les éruptions solaires de classe X, et à l’extrémité inférieure se trouvent ce qu’on appelle les nanoéruptions. Il y a un milliard de fois plus d’énergie dans une éruption X que dans une nanoflare. Les minuscules jets découverts par Solar Orbiter sont encore moins énergétiques que cela, dégageant environ mille fois moins d’énergie qu’un nanoflare et canalisant la majeure partie de cette énergie vers l’expulsion du plasma.


Leur omniprésence impliquée par les nouvelles observations suggère qu’ils expulsent une fraction substantielle de la matière que nous voyons dans le vent solaire. Et il pourrait y avoir des événements encore plus petits et plus fréquents, en produisant encore plus.


Solar_Orbiter_article.jpg


"Je pense que c'est une étape importante que de trouver quelque chose sur le disque qui contribue certainement au vent solaire", déclare David Berghmans, Observatoire royal de Belgique et chercheur principal de l'instrument EUI.


À l’heure actuelle, Solar Orbiter tourne toujours autour du Soleil près de son équateur. Ainsi, dans ces observations, EUI regarde à travers la région polaire australe, sous un angle rasant.


"Il est plus difficile de mesurer certaines propriétés de ces minuscules jets lorsqu'on les observe de face, mais dans quelques années, nous les verrons sous un angle différent que celui de n'importe quel autre télescope ou observatoire, donc ensemble, cela devrait beaucoup nous aider", déclare Daniel Müller, scientifique du projet ESA pour Solar Orbiter.


En effet, au fur et à mesure que la mission se poursuit, le vaisseau spatial inclinera progressivement son orbite vers les régions polaires. Dans le même temps, l’activité solaire progressera tout au long du cycle solaire et les trous coronaux commenceront à apparaître à de nombreuses latitudes, offrant ainsi une nouvelle perspective sur le phénomène.


Toutes les personnes impliquées sont impatientes de voir quelles nouvelles informations elles pourront recueillir, car ce travail s'étend au-delà de notre propre système solaire.


Le Soleil est la seule étoile dont nous pouvons observer l’atmosphère avec autant de détails, mais il est probable que le même processus se déroule également sur d’autres étoiles. Cela conduit ces observations en découverte d’un processus astrophysique fondamental.


 

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Il y a 2 heures, Huitzilopochtli a dit :

Le Soleil est la seule étoile dont nous pouvons observer l’atmosphère avec autant de détails, mais il est probable que le même processus se déroule également sur d’autres étoiles. Cela conduit ces observations en découverte d’un processus astrophysique fondamental.

 

Ce processus est-il vraiment valable pour toutes les classes spectrales (séquence principale, géantes rouges, etc.) ? Je pense aux types O et B qui ont une structure interne très différente des étoiles de type G par exemple. 

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Le 25/08/2023 à 16:09, BERNARD GAUTIER a dit :

Ce processus est-il vraiment valable pour toutes les classes spectrales (séquence principale, géantes rouges, etc.) ? 

 

Bonjour,

 

Dans l'article, il est indiqué que "le processus pourrait se dérouler sur d'autres  étoiles", (sans autres précisions), donc pas forcément sur toutes. A partir de cela il n'est pas possible de répondre à cette intéressante question.

 

D'autre part :


Solar Orbiter permet de se rapprocher de la solution à un mystère solaire vieux de 65 ans.


https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_closes_in_on_the_solution_to_a_65-year-old_solar_mystery


Un alignement cosmique et un peu de gymnastique spatiale ont fourni une mesure révolutionnaire qui aide à résoudre le mystère cosmique vieux de 65 ans sur la raison pour laquelle l'atmosphère du Soleil est si chaude.


L'atmosphère du Soleil s'appelle la couronne. Il se compose d’un gaz chargé électriquement, le plasma qui a une température d’environ un million de degrés Celsius.


Cette température reste un mystère persistant car la surface du Soleil n'est qu'à environ 6 000 degrés. La couronne devrait être plus froide que la surface, car l'énergie du Soleil provient du four nucléaire situé en son cœur, et les choses deviennent naturellement plus froides à mesure qu'elles s'éloignent d'une source de chaleur. Pourtant, la couronne est 150 fois plus chaude que la surface.


Un autre processus de transfert d’énergie dans le plasma doit être à l’œuvre, mais lequel ?


On soupçonne depuis longtemps que les turbulences dans l’atmosphère solaire pourraient entraîner un échauffement important du plasma dans la couronne. Mais lorsqu’il s’agit d’étudier ce phénomène, les physiciens solaires se heurtent à un problème pratique : il est impossible de rassembler toutes les données dont ils ont besoin avec un seul observatoire spatial.


https://dlmultimedia.esa.int/download/public/videos/2023/09/016/2309_016_AR_EN.mp4


Le 1er juin 2022, le vaisseau spatial Solar Orbiter dirigé par l'ESA a été légèrement tourné et basculé sur le côté, afin que l'instrument Metis puisse voir la partie de l'atmosphère du Soleil, sa couronne, dans laquelle évoluait la sonde solaire Parker de la NASA. Cette manœuvre a permis aux physiciens solaires d'enregistrer pour la première fois à la fois, le comportement in situ du gaz magnétisé, le plasma qui constitue la couronne solaire, ainsi que ses conséquences à grande échelle.


Ces tracés montrent le mouvement de Parker Solar Probe à travers le champ de vision de Métis. Une image réelle de Métis est affichée. Le disque rouge flou est le résultat du coronographe qui bloque l’éblouissement provoqué par le  Soleil, pour permettre l’observation de la couronne plus faiblement lumineuse. Le disque noir est un masque permettant de compresser la taille de l’image afin de réduire la quantité de données inutiles transférées. La croix marque le centre du Soleil et le petit cercle autour de la croix représente le contour du Soleil lui-même.
 
Il existe deux manières d’étudier le Soleil : la télédétection et les mesures in situ. En télédétection, le vaisseau spatial est positionné à une certaine distance et utilise des caméras pour observer le Soleil et son atmosphère dans différentes longueurs d'onde. Pour les mesures in situ, le vaisseau spatial survole la région qu’il souhaite étudier et prend des mesures des particules et des champs magnétiques dans cette partie de l’espace.


Les deux approches ont leurs avantages. La télédétection montre les résultats à grande échelle mais pas les détails des processus qui se déroulent dans le plasma. Parallèlement, les mesures in situ fournissent des informations très spécifiques sur les processus à petite échelle dans le plasma, mais ne montrent pas comment cela les affecte à grande échelle.


Pour avoir une vue d’ensemble, deux vaisseaux spatiaux sont nécessaires. C'est exactement ce dont disposent actuellement les physiciens solaires, sous la forme du vaisseau spatial Solar Orbiter dirigé par l'ESA et de la sonde solaire Parker de la NASA. Solar Orbiter est conçu pour se rapprocher le plus possible du Soleil tout en effectuant des opérations de télédétection, ainsi que des mesures in situ. Parker Solar Probe renonce en grande partie à la télédétection du Soleil lui-même pour se rapprocher encore plus lors de ses mesures in situ.


Mais pour profiter pleinement de leurs approches complémentaires, il faut que Parker Solar Probe se trouve dans le champ de vision de l'un des instruments de Solar Orbiter. De cette façon, Solar Orbiter peut enregistrer les conséquences à grande échelle de ce que Parker Solar Probe mesure in situ.


Daniele Telloni, chercheur à l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) de l'Observatoire astrophysique de Turin, fait partie de l'équipe derrière l'instrument Metis de Solar Orbiter. Metis est un coronographe qui bloque la lumière de la surface du Soleil et prend des photos de la couronne. C'est l'instrument parfait à utiliser pour les mesures à grande échelle et Daniele a donc commencé à chercher les moments où Parker Solar Probe s'alignerait avec Solar Orbiter.


Il a constaté que le 1er juin 2022, les deux vaisseaux spatiaux seraient presque dans la bonne configuration orbitale.

 

Essentiellement, Solar Orbiter pointerait directement le Soleil et Parker Solar Probe serait juste sur le côté, terriblement proche mais juste hors du champ de vision de l'instrument Metis.


Alors que Daniele examinait le problème, il réalisa que pour que Parker Solar Probe soit visible, il suffirait d'un peu de gymnastique avec Solar Orbiter : un roulis de 45 degrés, puis une orientation légèrement écartée du Soleil.


Mais lorsque chaque manœuvre d'une mission spatiale est soigneusement planifiée à l'avance et que les engins spatiaux sont eux-mêmes conçus pour pointer uniquement dans des directions très spécifiques, en particulier lorsqu'ils doivent faire face à la chaleur effrayante du Soleil, il n'était pas sûr que l'équipe d'exploitation des engins spatiaux autoriserait une telle une déviation. Cependant, une fois que tout le monde a compris les résultats scientifiques potentiels, la décision a été approuvé sans équivoque.


Solar_Orbiter_and_Parker_Solar_Probe_art
Impression d'artiste de Solar Orbiter et Parker Solar Probe


Le roulis et le pointage décalé se sont poursuivis ; Parker Solar Probe est entré dans le champ de vision et, ensemble, les vaisseaux spatiaux ont produit les toutes premières mesures simultanées de la configuration à grande échelle de la couronne solaire et des propriétés microphysiques du plasma.


« Ce travail est le résultat des contributions de très nombreuses personnes », explique Daniele, qui a dirigé l'analyse des ensembles de données. En travaillant ensemble, ils ont pu réaliser la première estimation combinée observationnelle et in situ du taux de chauffage de la couronne.


"La possibilité d'utiliser à la fois Solar Orbiter et Parker Solar Probe a vraiment ouvert une toute nouvelle dimension à cette recherche", déclare Gary Zank, de l'Université d'Alabama à Huntsville, et co-auteur de l'article qui en a résulté.
En comparant le taux nouvellement mesuré avec les prédictions théoriques faites par les physiciens solaires au fil des ans, Daniele a montré que les physiciens solaires avaient presque certainement raison dans leur identification de la turbulence comme moyen de transfert d'énergie.


La manière spécifique dont la turbulence agit n'est pas différente de ce qui se passe lorsque vous remuez votre tasse de café du matin (moi, quand je tourne la cuillère dans la ma tasse de café, c'est pour le refroidir !). En stimulant les mouvements aléatoires d’un fluide, qu’il soit gazeux ou liquide, l’énergie est transférée à des échelles toujours plus petites, ce qui aboutit à la transformation de l’énergie en chaleur. Dans le cas de la couronne solaire, le fluide est également magnétisé et l'énergie magnétique stockée est également disponible pour être convertie en chaleur.


Un tel transfert d’énergie magnétique et de mouvement d’échelles plus grandes vers des échelles plus petites est l’essence même de la turbulence. Aux plus petites échelles, cela permet aux fluctuations d'interagir finalement avec des particules individuelles, principalement des protons, et de les réchauffer.


Des travaux supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir dire que le problème du chauffage solaire est totalement résolu, mais désormais, grâce aux travaux de Daniele, les physiciens solaires disposent de leur première mesure de ce processus.


« C’est une première scientifique. Ce travail représente une avancée significative dans la résolution du problème de l’échauffement de la couronne solaire », déclare Daniel Müller, scientifique du projet.


Solar Orbiter est une mission spatiale de collaboration internationale entre l'ESA et la NASA, exploitée par l'ESA.
 

 

 

 

 

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