NASA : La sonde solaire Parker fait une découverte inédite dans une bulle de plasma

La Parker Solar Probe, une sonde fabuleuse qui orbite tout près de notre Soleil, a récemment fait une très belle observation en plongeant directement au cœur d’une éjection de masse coronale en train d’être arrachée à l’étoile.

Le Soleil est enveloppé d’un champ magnétique extrêmement intense et dynamique. Ses lignes se réarrangent en permanence à cause des gaz électriquement chargés qui circulent à toute vitesse à sa surface. Parfois, lorsque le système commence à être déséquilibré, ces lignes de champ peuvent se replacer de façon très rapide, à la manière d’un élastique sous haute tension.

Ces reconfigurations brutales donnent lieu à plusieurs types de phénomènes comme des éruptions solaires. Ce sont des explosions qui dégagent une énergie gigantesque, parfois équivalente à l’explosion de plusieurs milliards de bombes H. Il en résulte des flux de particules à très haute énergie qui voyage à une vitesse proche de celle de la lumière.

Une spécialiste des environnements extrêmes

Parfois, ces éruptions solaires arrachent d’immenses nuages de plasma emprisonnés dans une bulle magnétique ; on parle d’éjection de masse coronale (CME). Et c’est l’un de ces objets que la sonde a traversé récemment.

Une opération qui serait exceptionnellement risquée pour n’importe quel autre engin. En effet, ces CME peuvent avoir des conséquences importantes jusqu’à la Terre, qui est pourtant protégée par un puissant champ magnétique. Ces déluges de particules chargées sont si intenses qu’ils peuvent provoquer des black-out radio, et même provoquer de gros dégâts sur l’infrastructure électrique. Par conséquent, les circuits d’une sonde standard auraient instantanément été grillés dans ces conditions.

Fort heureusement, la sonde Parker est un véritable tank, spécifiquement conçu pour étudier notre étoile de très près. Aucun autre objet créé par l’humanité ne s’en est jamais approché à ce point. Elle est donc armée pour supporter la température infernale et les violents flux de radiations qui en émanent — y compris les CME. C’est même une grande habituée de ces phénomènes ; depuis qu’elle est devenue la première machine à s’aventurer dans la couronne du Soleil, il y a un peu plus de trois ans, elle en a déjà traversé pas moins de 28 !

Des tourbillons de plasma très attendus

Mais il y a un élément qui rend ce nouveau passage assez unique. Sur les images, on observe plusieurs structures tourbillonnantes. Il s’agit de ce que les physiciens appellent des instabilités de Kelvin-Helmholtz, ou KHI. Ce sont des structures qui apparaissent à la frontière de deux fluides qui se déplacent à des vitesses différentes. On peut parfois observer des phénomènes visuellement comparables au sommet des nuages dans des conditions atmosphériques précises, entre les différentes couches des géantes gazeuses comme Saturne et Jupiter, mais aussi au bord du plasma dans des tokamaks expérimentaux, par exemple.

Selon Space.com, les spécialistes étaient certains que ces KHI existaient également à la frontière qui sépare les éjections de masse coronale du vent solaire ambiant. Tous les modèles indiquent même qu’elles sont très importantes dans la dynamique de ces CME, et il s’agit donc d’objets d’étude intéressants pour les chercheurs.

Pourtant, personne n’avait jamais réussi à prouver l’existence des KHI dans ces éjections. Les engins capables de réaliser ce genre d’observation ne se bousculent pas au portillon, et jusqu’à présent, la sonde Parker n’avait jamais eu de chance à ce niveau. Mais c’est désormais chose faite, et ces observations permettront aux autres physiciens de mieux comprendre le fonctionnement de ces éjections.

Une nouvelle contribution importante pour un engin révolutionnaire

« Les turbulences qui génèrent les KHI jouent un rôle fondamental dans la régulation de la dynamique des CME qui traversent le vent solaire ambiant », explique Evangelos Paouris, un héliophysicien de l’Université George Mason. « Par conséquent, comprendre ces turbulences est crucial », précise-t-il. « Cette image directe d’un phénomène aussi extraordinaire qu’éphémère nous permettra de mieux comprendre la propagation des CME et leurs interactions avec le vent solaire. »

Grâce à cette observation, la sonde Parker continue donc de faire progresser les sciences solaires comme aucun appareil n’a pu le faire auparavant… et de faire vivre l’héritage d’Eugene Parker, l’éminent pionnier de l’héliophysique qui lui a donné son nom. Il aurait sans doute été très fier du succès de cet engin qui représentait le travail de toute une vie !

Le texte de l’étude est disponible ici.

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