La NASA a une nouvelle cible : révéler le « cœur caché » du Soleil

Une mission pour percer les secrets magnétiques

C’est officiel, et c’est une nouvelle qui va ravir les passionnés d’héliophysique. La NASA vient d’annoncer le lancement d’une toute nouvelle mission destinée à scruter notre étoile comme jamais auparavant. Elle porte le nom un peu barbare de Chromospheric Magnetism Explorer, ou CMEx pour les intimes. Ce projet n’a pas été choisi au hasard ; il a dû batailler ferme et s’imposer face à quatre autres concepts de mission lors d’études préliminaires très compétitives.

Mais qui est derrière cette prouesse ? C’est une équipe basée à Boulder, dans le Colorado, qui porte le projet. Ils souhaitent que le CMEx surveille en permanence la chromosphère du Soleil. Vous savez, cette couche agitée située juste au-dessus de la surface visible de l’astre. À la tête de cette opération ambitieuse, on retrouve la Dr Holly Gilbert du National Center for Atmospheric Research (NCAR), une experte qui consacre ses journées à étudier le magnétisme solaire et ces éruptions spectaculaires qui nous fascinent tant.

L’objectif de la NASA est clair, bien que techniquement complexe : obtenir les toutes premières observations continues du champ magnétique dans la chromosphère. Pourquoi ? Pour tracer l’origine exacte des éruptions solaires. Le problème actuel, c’est que les télescopes au sol sont limités… il y a la météo, il y a le cycle jour-nuit. Du coup, les scientifiques ne peuvent que rarement suivre les champs magnétiques chromosphériques pendant plusieurs heures d’affilée. Or, une surveillance constante est essentielle, car la chromosphère peut changer de visage en quelques minutes seulement. Des clichés brefs risquent de manquer toute l’accumulation d’énergie qui précède le chaos.

La mécanique de la colère solaire et comment la lire

Alors, comment ça marche exactement, une tempête solaire ? C’est un peu comme un élastique qu’on tendrait trop fort. Les tempêtes commencent souvent lorsque des champs magnétiques sous contrainte « claquent » soudainement pour prendre une nouvelle forme, libérant alors toute l’énergie stockée sous forme de chaleur et de particules rapides. L’un des événements les plus courants – et potentiellement dangereux – est l’éjection de masse coronale. Imaginez un immense nuage de gaz chargé et de champs magnétiques fonçant droit vers la Terre. Comme l’atmosphère supérieure du Soleil est composée de plasma (un gaz d’électrons libres et d’ions), les champs magnétiques le poussent et le tirent dans tous les sens.

Pour comprendre ces phénomènes, le CMEx va utiliser une technique fascinante : la lecture de la lumière polarisée. En mesurant les motifs subtils de la polarisation – c’est-à-dire la direction dans laquelle une onde lumineuse vibre – les scientifiques peuvent déduire les forces magnétiques à l’œuvre. On appelle ça la spectropolarimétrie. C’est particulièrement efficace avec les lignes ultraviolettes de la chromosphère, car cette lumière se forme là où les atomes ressentent la force du champ local. C’est une méthode qui a fait ses preuves, ou presque.

En effet, la NASA a déjà testé une polarimétrie ultraviolette similaire lors d’un vol suborbital court appelé CLASP, qui ciblait la lumière hydrogène Lyman-alpha. Ce test utilisait une fusée-sonde – ces petites fusées de recherche qui font un bref saut dans l’espace – pour prouver que des optiques aussi sensibles pouvaient survivre à un lancement. Le CMEx va donc s’appuyer sur l’héritage de CLASP, mais pour observer pendant des mois entiers, permettant enfin de comparer les périodes calmes avec les jours de tempête. C’est ce lien entre la surface, la chromosphère et les couches plus chaudes qui révélera comment les éruptions se développent.

Menaces sur Terre : pourquoi ces données sont vitales

On pourrait se dire que tout cela est bien lointain, mais les conséquences sont très concrètes ici-bas. Les scientifiques considèrent le vent solaire – ce flux ininterrompu de particules chargées – comme le moteur principal de la météo spatiale près de la Terre. Mieux mesurer la chromosphère permettrait de localiser où se forment les lignes magnétiques ouvertes, celles qui laissent le vent solaire s’échapper plus facilement. Ces données alimenteront des modèles informatiques pour prévoir la météo spatiale avant que les tempêtes ne nous frappent.

Pourquoi est-ce si urgent ? Parce que les grandes tempêtes géomagnétiques peuvent induire des courants électriques dans nos longues lignes de transmission. Les ingénieurs appellent cela un « courant géomagnétiquement induit », et c’est la raison pour laquelle les transformateurs peuvent surchauffer. Souvenez-vous, ou peut-être en avez-vous entendu parler : la tempête de 1989 a coupé l’électricité dans tout le Québec. Environ 6 millions de personnes se sont retrouvées dans le noir pendant des heures. C’est le genre de scénario que les opérateurs de réseaux veulent éviter à tout prix en réduisant les flux de puissance risqués grâce à des alertes précoces.

Mais ce n’est pas tout. Nos satellites sont aussi en première ligne, littéralement dans le viseur. Les tempêtes solaires perturbent la magnétosphère (notre bulle protectrice) et font gonfler l’atmosphère, ce qui augmente la traînée sur les satellites en orbite basse. De plus, les signaux radio passent par l’ionosphère, et les tempêtes peuvent les courber ou les bloquer. Sans parler des particules rapides qui peuvent charger la surface des satellites et griller l’électronique. Et n’oublions pas le facteur humain : la sécurité des astronautes. Ils font face à des risques accrus lors des bouffées de particules énergétiques solaires. Ce rayonnement à haute vitesse peut endommager les cellules. Les planificateurs de mission utilisent ces prévisions pour programmer les sorties dans l’espace, car le blindage a ses limites.

L’avenir de la mission CMEx

Alors, quelle est la suite pour ce projet prometteur ? Il faut savoir que le CMEx s’inscrit dans le programme Explorers de la NASA. C’est un cadre strict qui exige des équipes du NCAR de maintenir des budgets serrés et des calendriers courts. L’idée est que les nouvelles mesures parviennent aux chercheurs le plus vite possible. Cette compétition force les équipes à réutiliser du matériel éprouvé, ce qui, paradoxalement, réduit les risques et laisse plus de place à la science pure. Souvent, ces missions réussies « sèment » les graines pour de plus grands observatoires plus tard.

Le projet doit encore passer par des revues de conception rigoureuses et respecter les limites de masse, de puissance et de pointage. C’est un jeu d’équilibriste pour les équipes instrumentales : elles doivent balancer la cadence (la fréquence des mesures) avec la qualité du signal, car capturer cette faible polarisation demande des temps d’exposition plus longs. La décision de la NASA maintient le projet et le NCAR en développement actif, tandis que d’autres satellites continueront de suivre les tempêtes à travers l’espace, le CMEx se concentrant uniquement sur le Soleil. Pour quiconque dépend de la radio, des satellites ou simplement de la lumière à la maison, ces travaux promettent des avertissements plus clairs à mesure que nous cartographions le cœur caché de notre étoile.

Selon la source : earth.com

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.