Un télescope suisse s'envolera avec Solar Orbiter

EspaceLa mission spatiale «Solar Orbiter» embarquera un télescope à rayons X suisse lors de son lancement lundi en Floride. La sonde s'approchera jusqu'à 45 millions de kilomètres du Soleil pour l'étudier.

La mission spatiale «Solar Orbiter» décollera lundi à 05h03 (heure en Suisse) depuis Cap Canaveral, en Floride.

La mission spatiale «Solar Orbiter» décollera lundi à 05h03 (heure en Suisse) depuis Cap Canaveral, en Floride. Image: Keystone

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Après plus de dix ans de préparation, la mission spatiale «Solar Orbiter» sera lancée lundi de Cap Canaveral, en Floride. Un télescope à rayons X suisse, STIX, mis au point à la Haute école spécialisée du Nord-ouest de la Suisse (FHNW), se trouvera également à bord.

Sauf report, la sonde spatiale entamera son voyage dimanche à 23h03 heure locale (lundi 05h03 en Suisse) à bord d'une fusée Atlas V. Solar Orbiter est une mission de l'ESA, l'Agence spatiale européenne, en étroite collaboration avec son pendant américain, la NASA.

Elle s'approchera jusqu'à 45 millions de kilomètres du Soleil, soit environ un quart de la distance qui sépare ce dernier de la Terre. Cela doit permettre pour la première fois d'étudier les régions polaires de l'astre du jour, jusque-là inconnues.

Planifiée sur une période de sept ans, cette mission a pour objectif de rechercher les causes du vent solaire, un flux de particules chargées, émis continuellement par le Soleil et qui traverse l'ensemble du système solaire. Les dix instruments embarqués tenteront par diverses mesures coordonnées de percer ses mystères.

Les éruptions solaires sous l'œil de STIX

Le télescope à rayons X STIX (Spectrometer Telescope for Imaging X-rays) est l'un de ces instruments. Il enregistrera non seulement des images, mais aussi des spectres de rayons X émis par le Soleil.

Ces données contiennent des informations sur les états physiques et les processus qui se manifestent lors d'éruptions solaires, autrement dit lorsque d'immenses quantités de matière et de particules chargées sont projetées de manière explosive dans l'espace.

Le vent solaire évolue alors en une tempête solaire qui, outre les aurores boréales, peut également provoquer des perturbations au niveau des satellites de communication, du GPS, des avions ou des réseaux électriques.

Ces processus seront au centre des investigations, indique le professeur Säm Krucker, de la FHNW, responsable principal de STIX, interrogé par l'agence Keystone-ATS.

Consortium international

Les causes des éruptions solaires sont liées au mystère du chauffage de la couronne solaire, une question à laquelle les physiciens n'ont pas encore de réponse. Tandis que l'atmosphère extérieure du Soleil affiche une température d'environ un million de degrés, la surface elle-même atteint «seulement» 6000 degrés.

Ce phénomène en apparence paradoxal découle du fait que le Soleil est une dynamo qui engendre un champ magnétique, explique le Dr Krucker. Transformer de l'énergie magnétique en énergie cinétique produit de la chaleur, mais on ignore encore comment cette transformation se déroule, ajoute le chercheur.

La Haute école d'ingénierie FHNW, à Windisch (AG), est responsable du développement, de la construction, de l'exploitation et de l'évaluation scientifique de STIX, sous la direction de Säm Krucker.

L'astrophysicien avait déjà eu l'idée, 18 ans plus tôt, d'un télescope à rayons X. Au cours des dix dernières années, avec son équipe, il a mis en place un consortium international qui a préparé l'instrumentation et le logiciel de STIX. Le financement du projet a été garanti par l'ESA et le Swiss Space Office du Secrétariat d'Etat à la formation, à la recherche et à l'innovation (SEFRI).

Deux ans avant les premières mesures

Les températures extrêmes constituent un véritable défi pour la sonde et pour ses instruments: sur la face de Solar Orbiter dirigée vers le Soleil, il fera plus de 500 degrés, tandis qu'il pourra faire jusqu'à -100 degrés côté ombre.

Un bouclier massif en titane doté d'une couche de protection noire spécialement conçue abritera les instruments de la chaleur du Soleil. Ce qui explique d'ailleurs pourquoi la sonde pèsera au départ pas moins de 1,8 tonne.

Une fois lancée depuis Cap Canaveral, la sonde mettra deux ans pour atteindre l'orbite du Soleil, en s'aidant de l'assistance gravitationnelle de la Terre et de Vénus. Elle devrait entamer ses mesures en novembre 2021 et sera en service au moins jusqu'en décembre 2025.

Les chercheurs espèrent pouvoir profiter d'étroites synergies avec la mission «Parker Solar Probe», de la NASA. Cette dernière est trop proche du Soleil pour utiliser des caméras, a précisé à Keystone-ATS Mark McCaughrean, de l'ESA. Solar Orbiter sera plus éloignée, mais pourra utiliser un large spectre d'instruments. (ats/nxp)

Créé: 07.02.2020, 11h57

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