Parker Solar Probe : la mission de la Nasa pour aller étudier le Soleil de près

Bien que situé au centre du système solaire, le Soleil est une étoile qui cache encore de nombreux mystères. Mais heureusement, sa relative proximité avec la Terre — par rapport aux autres astres qui se situent tous à des années-lumière de la planète bleue — offre aux scientifiques une opportunité unique d’étudier la plus célèbre des naines jaunes, même si elle éloignée de près de 150 millions de km.

Mais si le Soleil est étudié depuis des siècles, l’avènement de la conquête spatiale a permis de faire un saut qualitatif certain, grâce par exemple à l’envoi de plusieurs sondes placées en périphérie de l’astre. Et pas question pour les agences spatiales de s’arrêter en si bon chemin. La preuve : à partir de 2018, un cap supplémentaire sera franchi avec l’envoi d’un nouvel orbiteur.

Vue d’artiste de la mission.
Crédits : laboratoire de physique appliquée de l’université John Hopkins.

La Nasa prévoit en effet de faire décoller l’année prochaine une fusée Delta IV Heavy depuis le Centre spatial Kennedy en Floride avec à son bord l’observatoire solaire spatial Solar Probe Plus, qui vient d’être renommé en sonde solaire Parker (Parker Solar Probe), afin de rendre hommage à Eugene Parker, un astrophysicien américain qui a joué un grand rôle dans la compréhension du Soleil.

Sa fiche sur Wikipédia est éloquente : dans les années 1950, il élabore la théorie du vent solaire ainsi que la forme spiralée du champ magnétique à l’intérieur du système solaire, qui sera ensuite appelé spirale de Parker. Dans les années 80, il suggère que la couronne solaire — le champ d’étude de la sonde — est constituée d’une multitude de minuscules éruptions solaires couvrant la totalité de la surface de l’étoile.

« La sonde solaire Parker va permettre de répondre à des questions sur la physique solaire qui nous rendent perplexes depuis plus de six décennies », a réagi Nicola Fox, qui est responsable du projet scientifique au laboratoire de physique appliquée de l’université John Hopkins. Mais il faudra toutefois faire preuve de patience avant de pouvoir connaître les premières réponses.

La Nasa prévoit que l’orbiteur mettra environ 7 ans à se positionner à proximité du Soleil (une proximité évidemment toute relative : elle se trouvera encore à 6,2 millions de kilomètres de l’astre). Néanmoins, ce sera la première fois de l’histoire qu’une sonde sera aussi près de la naine jaune. Les autres se trouvaient à une distance sept fois plus élevée.

1 400°C à 6,2 millions de km du Soleil

Pourquoi la sonde ne peut pas s’approcher davantage ? À cause de la température extrême qui règne dans l’atmosphère solaire, pardi ! Même à 6,2 millions de kilomètres de la surface, la chaleur atteint déjà près de 1 400 degrés. À cette température, le point de fusion de nombreux corps est atteint. Aussi, pour éviter la perte des instruments scientifiques et du système de bord, une protection spéciale est prévue.

Un bouclier thermique fait de carbone composite d’une épaisseur de 11,4 centimètres sera de la partie, afin de maintenir la température interne à des niveaux bien plus acceptables. Sous pression atmosphérique standard, rappelons que le carbone fond à 3 500 degrés, ce qui laisse une marge confortable à la sonde avant qu’il n’y ait un problème. Rappelons en outre qu’à la surface du Soleil, la température est d’environ 5 500 degrés.

Une fois bien positionnée, la sonde aura alors tout le loisir d’étudier la couronne solaire, dont la température peut grimper jusqu’à 2 millions de degrés aux vents solaires. Elle améliorera aussi la compréhension sur leur origine et leur évolution. Enfin, la Nasa estime que cela servira aussi à mieux prévoir les changements dans l’environnement spatial de la Terre, surtout quand ils affectent la vie et la technologie sur Terre.

Crédits : NASA/JHUAPL