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Un Icare high-tech à la conquête du Soleil

Le satellite Solar Orbiter de l'ESA va étudier notre étoile sous toutes les coutures.

La fin de vie de «Solar Orbiter» n'est pas encore tranchée. S'écrasera-t-il sur Vénus, sur le Soleil?
La fin de vie de «Solar Orbiter» n'est pas encore tranchée. S'écrasera-t-il sur Vénus, sur le Soleil?
ESA/ATG MEDIALAB

Il fait la taille et le poids des célèbres taxis londoniens et s’apprête à affronter des conditions infernales. Son but: tenter d’arracher au Soleil ses secrets les mieux gardés. Vendredi matin, dans les vastes locaux du centre d’essai spatial d’IABG, à Ottobrunn, dans la banlieue de Munich, les responsables de l’Agence spatiale européenne (ESA) et les scientifiques présents ne cachaient pas leur enthousiasme, pour ne pas dire leur excitation.

«Le bébé», comme le surnomme affectueusement Günther Hasinger, directeur de la science de l’ESA, a réussi tous les tests auxquels il a été soumis. Il est prêt pour le grand voyage. Fin octobre, «le bébé», en fait un satellite d’observation à 1,5 milliard d’euros baptisé Solar Orbiter, sera expédié par avion sur la base de lancement américaine de cap Canaveral. De là, le 6 février prochain, il partira pour une longue odyssée de près de dix ans, à près de 110 millions de kilomètres de la Terre.

À destination, Solar Orbiter ne sera qu’à 42 millions de kilomètres du Soleil, là où aucun télescope n’est jamais allé. De quoi prendre des photos haute résolution inédites et réaliser des mesures du Soleil sans précédent, de ses pôles notamment.

À la fois présentation à la presse et dernière opportunité de réunir les acteurs des quatre coins du Vieux-Continent qui ont travaillé sur le dispositif, l’événement bavarois était surtout l’occasion de détailler les grandes ambitions de ce mégaprojet. «Nous voulons comprendre comment le Soleil crée et contrôle l’héliosphère et percer les secrets de l’activité solaire, qui connaît des cycles de onze ans mais qu’on ne comprend pas», indique César García, responsable du projet Solar Orbiter à l’ESA.

Nombreuses inconnues

L’héliosphère, c’est cette énorme bulle dans l’espace que crée le vent solaire et qui sera lui aussi analysé. «Le vent solaire est le puissant flux de particules qu’expédie notre étoile depuis sa couronne (NDLR: ce halo lumineux qui se détache du disque lunaire noir en cas d’éclipse). Lorsqu’il atteint la Terre, il crée les aurores boréales», rappelle Milan Maksimovic, directeur de recherche à l’Observatoire de Paris et responsable de l’un des instruments embarqués: celui qui mesurera les ondes électriques et magnétiques de notre astre.

Avec lui, ce sont neuf autres dispositifs de mesure, caméras, capteurs, télescopes et antennes, qui ont été sélectionnés pour analyser le Soleil, son champ magnétique, ses éruptions et son atmosphère sous toutes ses coutures avec un degré de précision jamais atteint.

Certains décortiqueront les caractéristiques du plasma solaire que traversera Solar Orbiter, d’autres étudieront la surface, l’atmosphère et la photosphère du Soleil. Dans le lot figure un projet suisse, développé à la Haute École spécialisée du nord-ouest de la Suisse (FHNW) sous la direction de Samuel Krucker, ancien de la NASA. Le STIX, son petit nom, est un télescope à rayons X. Il sera chargé d’étudier les éruptions solaires à la loupe et d’y détecter les zones les plus chaudes, résume le scientifique.

Autre grand mystère qu’on rêve de lever: pourquoi la couronne solaire, qui fait plus d’un million de degrés, est-elle plus chaude que la surface du soleil, qui ne fait «que» 6000 °C?

Derrière le Soleil, l’Univers

Ces températures à peine concevables en attestent, la mission de Solar Orbiter est loin d’une sinécure. A fortiori lorsque l’on sait que certains instruments seront soumis à des températures de près de 600 °C quand les autres, à l’ombre, affronteront – 180 °C. Pour faire face, il a parfois fallu inventer des technologies, même si certaines solutions viennent du fond des âges (lire l’encadré).

L’ambitieux projet fait la part belle à la recherche fondamentale, mais le tout répond aussi à des objectifs concrets. Car comprendre les caprices du Soleil permettrait de mieux les anticiper. «Nous pourrions alors protéger nos satellites avant une éruption solaire ou, par exemple, ne pas prévoir de sortie d’astronautes de la Station spatiale internationale», espère Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter à l’ESA.

«À plus long terme, il s’agira de protéger les gens que nous enverrons sur la Lune ou sur Mars. La seule façon de pouvoir s’appuyer sur des prévisions météo spatiales fiables, c’est de comprendre la physique fondamentale qu’il y a derrière», renchérit Holly Gilbert, scientifique adjointe du projet Solar Orbiter à la NASA; l’agence américaine participant activement à la mission. Avec un intérêt certain: la sonde américaine Parker Solar Probe, partie l’an dernier, va se rapprocher encore plus du Soleil que Solar Orbiter. Mais elle est aveugle, aucun télescope n’est à son bord. Les deux satellites vont donc conjuguer leurs données et leurs mesures pour offrir à la communauté scientifique une photo du Soleil des plus complètes.

Partant, le Soleil étant une étoile somme toute banale, c’est une meilleure compréhension de ce qui existe ailleurs dans l’espace dont rêvent les chercheurs. «Comprendre le comment et le pourquoi de tout l’Univers», résume, un brin lyrique, Eckard Settelmeyer, directeur Observation de la Terre, navigation et sciences pour Astrium chez Airbus, qui a construit le satellite.

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