Un nouveau vaisseau spatial observera le bouclier terrestre face à l’arrivée des tempêtes solaires

Le grand départ vers notre bouclier invisible

Un engin spatial, d’une taille similaire à celle d’une fourgonnette, est fin prêt pour entamer un voyage historique ce mardi. Baptisée SMILE, cette machine a pour mission inédite d’observer avec précision les conséquences des vents extrêmes et des immenses explosions de plasma éjectées par le Soleil, au moment exact où ces forces frappent le champ magnétique de notre planète. Selon le journaliste Frederic Bourigault, l’appareil va réaliser les toutes premières observations aux rayons X de ce bouclier protecteur encore méconnu pour mieux comprendre notre météorologie spatiale.

Le lancement s’annonce millimétré. Il doit avoir lieu mardi à 03h52 GMT précisément. Pour accomplir cette phase cruciale, la sonde sera propulsée par une puissante fusée Vega-C depuis le port spatial de l’Europe. Cette base de lancement se trouve à Kourou, en Guyane française, sur la côte nord-est de l’Amérique du Sud.

Le décollage ne s’est toutefois pas organisé sans quelques ajustements de calendrier. L’événement était initialement programmé pour le 9 avril, mais la procédure a dû être reportée en raison d’un problème technique. Ce contretemps résolu ouvre désormais la voie à cette exploration scientifique de grande envergure.

Une alliance scientifique internationale

L’appareil embarque sous un acronyme bien précis : SMILE, qui signifie « Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer ». La genèse de ce projet singulier repose sur une collaboration majeure entre l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Académie des sciences chinoise, unissant ainsi les forces de deux grandes institutions de recherche mondiales.

Philippe Escoubet, scientifique de l’ESA travaillant sur ce vaste programme, résume parfaitement l’objectif de cette coopération. « Ce que nous voulons étudier avec SMILE est la relation entre la Terre et le Soleil », souligne-t-il sobrement.

Afin de mieux anticiper et comprendre cette météo spatiale complexe, la mission a été pensée pour repérer des signaux invisibles à l’œil nu. Les instruments intégrés prévoient de détecter les rayons X qui sont émis au moment où les particules chargées provenant de l’astre solaire entrent en interaction avec les particules neutres situées dans la haute atmosphère de la Terre.

Les redoutables assauts du vent solaire

Le vent solaire correspond à un flux continu de particules chargées projetées par notre étoile. Par moments, ce courant de particules s’emballe et se transforme en une tempête gigantesque sous l’effet d’éruptions massives de plasma, un phénomène que les spécialistes appellent les éjections de masse coronale. Lancées à une vitesse prodigieuse d’environ deux millions de kilomètres à l’heure, soit 1,2 million de miles à l’heure, ces rafales foudroyantes prennent un ou deux jours pour traverser l’espace et atteindre la Terre.

À leur arrivée, le champ magnétique terrestre intervient comme un véritable bouclier, parvenant à dévier la majeure partie de ces éléments. Cependant, lors d’événements particulièrement intenses, certaines particules réussissent à pénétrer dans notre atmosphère. C’est à ce moment-là qu’elles créent les éblouissantes aurores familières des latitudes nord et sud. Ces intrusions ne sont pas sans risque : elles peuvent mettre hors service des satellites, menacer les astronautes à l’abri dans les stations spatiales, ou potentiellement détruire les réseaux électriques et de communication au sol.

L’histoire témoigne d’ailleurs de la violence de ces impacts cosmiques. Lors de la pire tempête géomagnétique jamais enregistrée en 1859, des aurores brillantes ont été observées jusqu’au sud du Panama. Ce jour-là, les opérateurs de télégraphe à travers le monde entier avaient même reçu des décharges électriques. Face à ces menaces silencieuses, les scientifiques cherchent à en apprendre davantage sur cette météo extrême pour que le monde puisse prévoir et se préparer efficacement aux futures grandes éruptions.

Une trajectoire elliptique au plus près des pôles

Pour capturer efficacement les rayons X, l’engin va se positionner dans plusieurs emplacements stratégiques. Il va d’abord cibler la magnétopause, cet espace précis où le bouclier magnétique repousse les particules solaires. Il s’élèvera ensuite au-dessus des pôles de la Terre, régions où les photons de rayons X deviennent visibles, comme le détaille Dimitra Koutroumpa, experte de l’institut français du CNRS qui collabore activement à la mission.

L’insertion en orbite prévue ce mardi placera d’abord l’appareil à 700 kilomètres au-dessus de la Terre. L’engin entamera juste après une course sur une orbite extrêmement elliptique. Lorsqu’il survolera le pôle Sud, SMILE descendra à une altitude de 5 000 kilomètres.

Cette proximité géographique dans l’hémisphère sud permettra à l’appareil de transmettre rapidement ses précieuses données. Il enverra en effet ses informations directement à une station de recherche située en Antarctique, répondant au nom de Bernardo O’Higgins.

Des observations ininterrompues grâce à un arsenal de pointe

La perspective changera radicalement lors du passage de la sonde dans l’hémisphère nord. L’engin spatial se trouvera alors à 121 000 kilomètres au-dessus de la Terre. Cette distance gigantesque lui offrira une vue beaucoup plus large sur notre planète, et cela sur une période de temps considérablement prolongée.

Cette configuration orbitale va créer des opportunités de recherche sans précédent dans l’histoire de l’observation spatiale. Selon l’ESA, ce dispositif permettra à la mission de « observer les aurores boréales sans interruption pendant 45 heures d’affilée pour la toute première fois ».

Pour mener à bien sa tâche, le satellite abrite quatre instruments scientifiques de haute précision. L’arsenal comprend un imageur à rayons X fabriqué au Royaume-Uni, un imageur UV, un analyseur d’ions ainsi qu’un magnétomètre, ces trois derniers équipements ayant été confectionnés par l’Académie des sciences chinoise. SMILE devrait commencer à collecter ses premières données à peine une heure après son insertion en orbite. La mission est calibrée pour durer trois ans, mais elle pourrait tout à fait être prolongée si la situation se déroule de façon optimale.

Selon la source : phys.org