La sonde Solar Orbiter a traversé l’orbite de Mercure pour s’approcher au plus près de notre Soleil. © ESA, ATG medialab
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Pourquoi cette image du Soleil est incroyable ?

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La sonde Solar Orbiter de l'ESA et la Nasa vient de faire un passage très rapproché du Soleil. Les images sont exceptionnelles. D'autant que celles prises il y a quelques jours, alors que le vaisseau se trouvait encore bien plus loin, sont déjà à couper le souffle.

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Il y a près de deux ans maintenant et quelque quatre mois après son lancement, le 15 juin 2020, Solar Orbiter effectuait son tout premier passage « à proximité » de notre Soleil. La sonde (ESA, Nasa) passait alors à 77 millions de kilomètres de notre étoile. La moitié de la distance Terre-Soleil environ. Une belle occasion surtout pour les chercheurs de tester les dix instruments embarqués à bord de l'engin. Mais l'objectif n'était pas encore atteint.

Depuis, Solar Orbiter a profité de plusieurs opérations d'assistance gravitationnelle, s'appuyant sur notre Terre et sur Vénus, pour enfin, ce samedi 26 mars 2022, s'approcher de notre étoile à moins du tiers de la distance Terre-Soleil. Soit environ 48 millions de kilomètres seulement de sa bouillonnante surface. La sonde a ainsi pénétré la couronne solaire. Et ses dix instruments ont tous parfaitement fonctionné, recueillant des données et des images de notre Soleil comme les astronomes ne l'avaient encore jamais vu.

Au cours des prochaines années, Solar Orbiter fera plusieurs passages à proximité de notre étoile. Renvoyant certainement aux chercheurs de précieuses informations, d'autant que la sonde s'orientera aussi de plus en plus vers les pôles de notre Soleil. Des régions qui n'ont encore que rarement pu être observées.

Sur cette image prise par l’Extreme Ultraviolet Imager (EUI) de Solar Orbiter, on peut voir quelques protubérances susceptibles d’exploser en projetant d’énormes quantités de gaz coronal dans l’espace et créant des tempêtes solaires. On aperçoit aussi notre bonne vieille Terre… (téléchargez l'image en haute résolution pour la parcourir et zoomer dedans en plein écran) © ESA & Nasa, Solar Orbiter, EUI team ; Data processing : E. Kraaikamp (ROB)

Le Soleil dans une résolution extraordinaire

En attendant que ces photos inédites soient publiées et qu'elles dévoilent un peu plus les secrets de notre étoile, les chercheurs qui travaillent sur la mission Solar Orbiter partagent aujourd'hui déjà une image d'une résolution époustouflante. Quelque 83 millions de pixels. Une résolution dix fois meilleure que celle de nos écrans 4 K. Tout simplement la meilleure image jamais obtenue de la couronne et du disque complet de notre Soleil.

L'image a été prise le 7 mars dernier. À l'aide de l'Extreme Ultraviolet Imager (EUI), alors que Solar Orbiter se trouvait environ à la moitié de la distance Terre-Soleil. L'image ou plutôt, les images. Car la résolution spatiale d'EUI est telle qu'à 75 millions de kilomètres, il faut 25 images pour couvrir la totalité de la surface de notre Soleil. À raison d'une dizaine de minutes pour chaque prise, il aura fallu à la sonde pas moins de quatre heures pour immortaliser ainsi notre étoile.

Comme c'est dans le domaine de l'ultraviolet extrême qu'EUI observe notre Soleil, à une longueur d'onde de 17 nanomètres, les astronomes pourront en tirer des informations de la haute atmosphère de notre étoile. Un environnement dans lequel la température monte à environ un million de degrés Celsius.

Cette image prise par le Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) de Solar Orbiter est notamment la meilleure jamais obtenue du disque complet de notre Soleil à la longueur d’onde correspondant à la raie β-Lyman caractéristique de l’hydrogène gazeux – en violet. © ESA & Nasa, Solar Orbiter, SPICE team ; Data processing : G. Pelouze (IAS)

Une autre série d’images époustouflantes

L'instrument appelé Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) a lui aussi renvoyé des images exceptionnelles. Les premières de ce type en 50 ans. Et de fait, de loin les meilleures.

L'instrument est conçu pour percer les couches de l'atmosphère solaire, depuis la couronne vers l'intérieur, jusqu'à la chromosphère - en analysant les longueurs d'onde de la lumière ultraviolette extrême provenant de différents atomes. L'hydrogène gazeux à une température de l'ordre de 10.000 °C, ici, en violet, le carbone à quelque 32.000 °C, en bleu, l'oxygène à environ 320.000 °C, en vert, et le néon à pas moins de 630.000 °C, en jaune. De quoi permettre aux physiciens de retracer les éruptions solaires observées dans la couronne jusque dans les couches inférieures de l'atmosphère du Soleil. Et peut-être de comprendre enfin pourquoi la température augmente de manière totalement contre-intuitive au fur et à mesure que l'on s'éloigne, dans l'atmosphère solaire, de la surface de notre étoile.


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