Solar Orbiter observe pour la première fois des éjections de masse coronale

Vérifications lors de la phase de croisière

Solar Orbiter a été lancé le 10 février 2020 et est actuellement en phase de croisière avant de début de sa mission scientifique principale, prévu en novembre de cette année. Alors que les quatre instruments in situ ont été activés pendant la majeure partie du temps depuis le lancement afin de collecter des données scientifiques sur l’environnement spatial à proximité du vaisseau, le fonctionnement des six instruments de télédétection pendant la phase de croisière concerne essentiellement l’étalonnage des instruments, et ils ne sont actifs que pendant les fenêtres de vérification dédiées et les campagnes spécifiques.

Le passage au périhélie du Soleil le 10 février 2021, qui a amené la sonde à la moitié de la distance entre la Terre et le Soleil, a permis entre autres aux équipes de procéder à des observations spécifiques et de vérifier les réglages des instruments afin de préparer au mieux la phase scientifique à venir. En mode scientifique complet, les instruments de télédétection et in situ effectueront régulièrement des observations conjointes. 

En même temps que le passage rapproché auprès du Soleil, le vaisseau spatial se trouvait « derrière » le Soleil vu de la Terre, ce qui a entraîné des taux de transfert de données très faibles. Il a fallu beaucoup de temps pour télécharger l’ensemble des données du survol rapproché, et celles-ci sont toujours en cours d’analyse.

Observations fortuites

Par une heureuse coïncidence, trois des instruments de télédétection de Solar Orbiter ont saisi deux éjections de masse coronale (CME) dans les jours qui ont suivi le passage au plus près. L’imageur dans l’ultraviolet extrême (EUI), l’imageur héliosphèrique (SoloHI) et le coronographe Metis ont capturé différents aspects de deux CME qui ont fait éruption au cours de la journée.

Les CME ont également été détectées par Proba-2 de l’ESA et par l’observatoire solaire et héliosphèrique (SOHO) de l’ESA/NASA depuis la face avant du Soleil, tandis que STEREO-A de la NASA, situé à l’écart de la ligne Soleil-Terre, en a également eu un aperçu, ce qui permet aux scientifiques d’avoir une vue globale des événements.

Il s’agissait de la première éjection de masse coronale observée par l’instrument SoloHI de Solar Orbiter ; Metis en avait déjà détecté une le 17 janvier, et EUI en avait détecté une en novembre de l’année dernière, tandis que les capteurs in situ de l’engin spatial avaient enregistré leur première CME peu après le lancement en avril 2020. Une bonne partie des instruments in situ ont également détecté une activité au niveau des particules autour des CME de février 2021 ; les données sont en cours d’analyse et seront présentées à une date ultérieure. 

Pour SoloHI, l’observation de la CME a été particulièrement fortuite car elle a été enregistrée pendant une période de télémétrie « bonus ». Les améliorations apportées aux antennes terrestres après la planification de la mission ont permis à l’équipe de transmettre des données à des moments où elle ne s’attendait pas à pouvoir le faire, mais à des taux de télémétrie inférieurs. L’équipe a donc décidé de ne recueillir les données que d’une seule plaque de détection (l’instrument en comporte quatre) sur une période de deux heures, sans savoir qu’une CME avait été saisie.

Météo spatiale

Les CME constituent un élément crucial de la « météo spatiale ». Ces particules provoquent des aurores sur les planètes dotées d’une atmosphère, mais elles peuvent aussi engendrer des dysfonctionnements dans certaines technologies et être dangereuses pour les astronautes non protégés. Il est donc primordial de comprendre les CME et de pouvoir suivre leur progression à mesure qu’elles se propagent dans le Système solaire. 

L’étude des CME n’est qu’un aspect de la mission de Solar Orbiter. La sonde fournira également des observations rapprochées sans précédent du Soleil et des hautes latitudes solaires, fournissant les premières images des régions polaires inexplorées du Soleil. Avec les mesures du vent solaire et du champ magnétique à proximité du vaisseau spatial, la mission fournira de nouvelles informations sur le fonctionnement de notre étoile en termes de cycle solaire de 11 ans, et sur la façon dont nous pouvons mieux prévoir les périodes de tempête spatiale.