Proba-3 comble les lacunes dans l'observation solaire

Depuis son lancement en décembre 2024, le duo de satellites Proba-3 a réalisé non pas une, mais deux premières mondiales : le premier vol en formation précis, préparant la mission à la première éclipse solaire artificielle en orbite.

Les centaines d'heures d'observation qui ont suivi ne laissent aucun doute sur le fait que Proba-3 fournit les données manquantes nécessaires pour combler le manque actuel en matière d'observation, offrant ainsi un aperçu des régions internes de la couronne solaire.

Nos yeux sur la couronne interne

 Jusqu'à présent, les instruments envoyés dans l’espace ne pouvaient obtenir des images fiables que du disque solaire et de la région externe de la couronne. La couronne entière, quant à elle, ne pouvait être observée depuis la Terre que pendant les courtes périodes d'éclipse totale. Bien qu'elles ne soient pas totalement impossibles à réaliser, les observations de la région interne de la couronne ont jusqu'à présent été rares ou incohérentes, ce qui nous laisse avec une lacune dans nos observations.

« Grâce à un ensemble de technologies de positionnement embarquées qui permettent au duo Proba-3 de créer une éclipse solaire en orbite, la mission tient sa promesse de combler cette lacune », explique Damien Galano, responsable de la mission Proba-3.

Dans cette région largement inexplorée de la couronne solaire, le vent solaire prend de la vitesse avant de se répandre dans le système solaire, pour finalement atteindre le duo de satellites  ainsi que la Terre. C'est également là que la plupart des éjections de masse coronale (EMC) prennent leur origine. En capturant des images détaillées, Proba-3 permet aux scientifiques de mieux comprendre comment le vent solaire accélère et comment les EMC sont déclenchées.

L'animation en accéléré ci-dessous capture une EMC en haut à droite, combinant les observations effectuées pendant une heure et demie le 16 juillet par trois instruments européens à bord de différentes missions : le disque solaire et la couronne basse (colorés artificiellement en jaune), capturés par un télescope à ultraviolets extrêmes (SWAP) à bord de Proba-2 ; la couronne extérieure (en rouge) observée par le coronographe LASCO C2 à bord de SOHO ; et la couronne intérieure (en vert), imagée en détail par le coronographe ASPIICS de Proba-3, comblant ainsi le vide.

Andrei Zhukov, de l'Observatoire royal de Belgique, chercheur principal pour le coronographe ASPIICS à bord de Proba-3, commente : « Vous pouvez voir l’EMC se former au bord du disque solaire, capturée par Proba-2. Elle s'étend dans la région coronale interne, qui est désormais visible grâce à Proba-3, avant d'atteindre la couronne supérieure observée par SOHO. La continuité avec laquelle nous pouvons désormais observer la structure de l’EMC s'étendre vers l'extérieur du Soleil est incroyable. »

Éclipse solaire totale à la demande

« Nos images d'éclipse artificielle sont comparables à celles prises lors d'une éclipse naturelle », ajoute Andrei. « La différence est que nous pouvons créer notre éclipse une fois par orbite, qui dure 19 heures et 40 minutes, alors que les éclipses solaires totales ne se produisent naturellement qu'une fois, très rarement deux fois par an. De plus, les éclipses totales naturelles ne durent que quelques minutes, tandis que Proba-3 peut maintenir son éclipse artificielle jusqu'à 6 heures. »

Joe Zender, scientifique du projet Proba-3, ajoute : « Jusqu'à présent, le temps d'observation de la mission s'élève à environ 250 heures réparties sur 50 orbites. Cela signifie que ces derniers mois seulement ont fourni la même quantité de données que celle que nous aurions pu obtenir à partir de 6 000 campagnes d'éclipses totales sur Terre. »

Une année de Proba-3

Il y a un an, le 5 décembre 2024, les deux satellites Proba-3 étaient lancés en orbite, avant d’être soigneusement séparés six semaines plus tard. En mars de cette année, le duo de satellites a effectué son premier vol en formation autonome.

À peine un mois plus tard, la mission a atteint son objectif ambitieux : pour la première fois, deux satellites en orbite se sont alignés en formation avec une précision millimétrique et ont maintenu leur position relative pendant plusieurs heures sans aucun contrôle depuis le sol.

Pour démontrer le degré de précision atteint, les deux engins spatiaux qui composent la mission Proba-3 – le coronographe et l'occulteur – utilisent leur temps de vol en formation pour créer des éclipses solaires artificielles en orbite.