La sonde Parker de la NASA s'apprête à réaliser un exploit historique le 24 décembre 2024. Elle plongera dans l'atmosphère solaire à seulement 3,8 millions de kilomètres de sa surface pour percer les secrets du vent solaire.
Que ferez-vous le 24 décembre 2024 ? Peut-être réveillonnerez-vous en famille ou serez-vous au boulot. La sonde Parker, elle, passera presque Noël au Soleil. Cet engin spatial, le plus rapide jamais construit par l'homme, atteindra une vitesse maximale de 690 000 km/h. À cette vitesse vertigineuse, Parker frôlera la surface du Soleil à seulement 3,8 millions de kilomètres.
Conçue pour résister à des conditions extrêmes grâce à des matériaux innovants comme le titane-zirconium-molybdène et le niobium protégé par des tubes en cristal de saphir, cette sonde de moins d'une tonne transportera 50 kg d'instruments scientifiques. Cette mission rend hommage au physicien Eugene Parker qui, à 91 ans lors du lancement en 2018, devient la première personne vivante à donner son nom à un vaisseau de la NASA.
La sonde Parker Solar Probe s'apprête à danser avec les flammes solaires
Le 24 décembre 2024, la sonde Parker entamera donc sa danse audacieuse autour du Soleil. Ce vaisseau spatial compact, mais robuste, va pénétrer dans la couronne solaire, cette atmosphère externe qui s'étend sur des millions de kilomètres.
À seulement 3,8 millions de kilomètres de la surface — une distance qui peut sembler considérable, mais qui est infime à l'échelle solaire — la sonde va devoir affronter des conditions extrêmes. Son bouclier thermique, véritable prouesse technologique, devra résister à des températures dépassant les 1 371 °C.
Contrairement aux idées reçues, la puissante attraction gravitationnelle de notre étoile ne suffit pas à y diriger naturellement un objet. Les ingénieurs ont dû calculer une trajectoire précise pour que la sonde ne rate pas sa cible ou ne soit pas propulsée au-delà.
Les instruments embarqués sont également à la pointe. La coupe de Faraday, suspendue pour mesurer les flux d'ions et d'électrons, utilise un alliage capable de résister à 2 349°C. Le câblage électronique, protégé par des tubes en cristal de saphir, permettra de maintenir les communications malgré ces conditions infernales. De quoi aller tutoyer les rayons du Soleil sans finir comme Icare.
La quête des origines du vent solaire : un mystère vieux d'un demi-siècle
L'objectif principal de la mission Solar Probe consiste à percer le mystère du vent solaire, ce flux constant de particules chargées qui s'échappe du Soleil et baigne l'ensemble du système solaire. Depuis sa découverte dans les années 1960, ce phénomène intrigue les scientifiques. Malgré plus de 50 ans de recherches, son origine précise au sein de la couronne solaire reste une énigme.
Nicky Fox, responsable scientifique de la NASA et ancienne scientifique du projet Parker Solar Probe, souligne l'importance cruciale de cette mission : « Nous voulons tout simplement trouver le lieu de naissance du vent solaire ». Il s'agit également de comprendre comment ces particules interagissent avec notre planète et influencent notre environnement spatial.
Pour résoudre ce mystère, la sonde Parker doit s'aventurer au plus près de la source. Comme l'explique Nicky Fox, il est essentiel d'entrer dans l'atmosphère extérieure du Soleil pour observer directement les mécanismes en jeu. Les instruments de la sonde sont conçus pour résister aux conditions extrêmes et mesurer les propriétés du plasma ainsi que les champs magnétiques et électriques.
Les données recueillies permettront aux scientifiques d'affiner leurs théories sur l'origine et l'accélération du vent solaire. Elles pourraient révéler les mécanismes précis qui propulsent ces particules à des vitesses supersoniques, échappant ainsi à l'attraction gravitationnelle du Soleil. Une meilleure compréhension du vent solaire pourrait par exemple nous aider dans la prévision des événements solaires susceptibles d'affecter notre planète. La sonde Parker va donc se prendre un vent, mais c'est pour notre bien.