Proba-3 est surtout une mission de démonstration de la technologie du vol en formation avant d'être un coronographe dédié à l'étude de la couronne du Soleil. © ESA, P. Carril

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Un satellite va créer des éclipses artificielles

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L'éclipse totale du Soleil qui a traversé les États-Unis d'ouest en est a ravi des millions d'Américains. Le grand public comme les astronomes amateurs ont profité de quelques secondes de nuit en plein jour et les astronomes professionnels ont braqué leurs instruments pendant au mieux plusieurs dizaines de minutes. Pour tous, ce temps d'observation a évidemment été trop court. D'où l'idée de l'Agence spatiale européenne de lancer en 2020 la mission Proba-3 capable de créer des éclipses artificielles de près de 20 heures !

  • Les éclipses du Soleil sont un moyen de mieux connaître la formation des éjections de masse coronale et le vent solaire ;
  • En raison de la vitesse de déplacement de la Terre et de la Lune par rapport au Soleil, elles durent généralement quelques dizaines de secondes pour des yeux humains et quelques heures avec des coronographes terrestres ;
  • Avec les deux satellites de la mission Proba-3, l'agence spatiale européenne souhaite former dans l'espace un coronographe inédit de 150 mètres de long.

Les éclipses solaires sont des phénomènes astronomiques qui fascinent mais sont relativement rares. Celle, totale, qui vient d'avoir lieu aux États-Unis, est la première depuis 99 ans dans ce pays. Elle a été visible sur une bande de 113 kilomètres de large passant par 14 des 50 États américains ! Ces éclipses ne sont pas seulement attrayantes visuellement. Elles ont aussi un très grand intérêt scientifique et sont un moyen à bon compte d'étudier la couronne du Soleil afin de mieux connaître la formation des éjections de masse coronale et le vent solaire.

Cette région de l'étoile est la source du vent solaire qui souffle dans tout le Système solaire. Ses sursauts d'activité, connus sous l'appellation d'éjection de masse coronale, sont un sujet de préoccupation. Ils peuvent en effet endommager l'électronique à bord des satellites et affecter la santé des astronautes, augmentant les risques de cancer ou de problèmes cardiaques. La température est l'autre particularité de cette région du Soleil. Avec plus d'un million de degrés, la couronne est beaucoup plus chaude que la surface du Soleil qui atteint tout de même 5.500 °C.

Cette image de l'éclipse du Soleil survenue le 21 août a été réalisée par un de nos lecteurs. Elle n'offre pas un grand luxe de détails mais montre tout de même un groupe de taches, au centre. Pourtant, elle a été acquise avec un iPhone 5 depuis la ville de Sherbrooke au sud du Québec. Elle a été prise directement sur l’oculaire avec un télescope de marque Bushnell, diamètre 110 mm de type Newton, oculaire 20 mm et filtre solaire aluminisé en Mylar. © Daniel Deak

Créer des éclipses artificielles

Pour s'affranchir de la rareté de ce phénomène naturel, les astronomes utilisent des coronographes installés sur des télescopes terrestres ou à bord de satellites. Mais, si le retour scientifique est intéressant, la taille du coronographe ainsi que la présence de lumière parasite restreignent la portée scientifique de ces observations.

C'est pourquoi l'Agence spatiale européenne a décidé il y a quelques années de financer la mission Proba-3 qui comprendra deux satellites dont un jouera le rôle d'occulteur, afin d'éclipser le Soleil, tandis que l'autre étudiera le halo autour du Soleil. Lorsqu'ils seront lancés en 2020, ces satellites formeront un coronographe d'une taille de 150 mètres de long. Chaque éclipse artificielle produite par Proba-3 durera près de 20 heures contre seulement quelques dizaines de secondes pour les observateurs sans instrument et quelques heures pour les observatoires terrestres.

La mission n'est pas simple. Ce vol en formation à 150 m de distance doit être très précis, comme nous l'avait expliqué Agnès Mestreau-Garreau, chef de projet à l'ESA de la mission.