Crédit d'image: NASA
Les scientifiques ont obtenu la meilleure vue ultraviolette du Soleil à l'aide d'un télescope et d'une caméra lancés à bord d'une fusée-sonde. Le télescope a pu résoudre des zones du spectre ultraviolet aussi petites que 240 kilomètres de diamètre; trois fois mieux que n'importe quel observatoire spatial. La trajectoire de la fusée n'a laissé le télescope prendre que 21 images pendant son vol de 15 minutes.
Les scientifiques ont obtenu leur regard ultraviolet le plus proche du Soleil depuis l'espace, grâce à un télescope et une caméra lancés à bord d'une fusée-sonde. Les images ont révélé un niveau d'activité étonnamment élevé dans une couche inférieure de l'atmosphère du Soleil (chromosphère). Les images aideront les chercheurs à répondre à l'une de leurs questions les plus brûlantes sur le fonctionnement du Soleil: comment son atmosphère extérieure (couronne) chauffe jusqu'à plus d'un million de degrés Celsius (1,8 million de degrés Fahrenheit), 100 fois plus chaude que la chromosphère.
Une équipe de scientifiques du Naval Research Laboratory (NRL) a utilisé le télescope ULtraviolet à très haute résolution angulaire (VAULT) pour prendre des photos de la lumière ultraviolette (UV) (1216?) Émise par la chromosphère supérieure. Résolution de zones aussi petites que 240 kilomètres (150 miles ou 0,3 secondes d'arc) de chaque côté, le 14 juin 2002, le vol a capturé des images environ trois fois mieux que les meilleures images précédentes de l'espace. Quelques télescopes terrestres peuvent observer le Soleil par incréments de 150 kilomètres (93 milles), mais uniquement à des longueurs d'onde de lumière visibles. Les observations de longueurs d'onde UV et X comptent le plus directement pour la météo solaire.
Étant donné que la plupart des conditions météorologiques solaires proviennent d'explosions de gaz électrifié (plasma) dans la couronne, la compréhension du chauffage et de l'activité magnétique des plasmas coronaux permettra de meilleures prévisions des événements météorologiques solaires. Les intempéries solaires, comme les éruptions solaires et les éjections de masse coronale, peuvent perturber les satellites et les réseaux électriques, affectant la vie sur Terre.
Les observations VAULT révèlent une chromosphère supérieure hautement structurée et dynamique, avec des structures visibles pour la première fois grâce à la résolution détaillée. Un grand nombre de structures dans les images changent rapidement d'une image à la suivante, 17 secondes plus tard. Les scientifiques pensaient auparavant que ces changements s'étaient produits sur cinq minutes ou plus. La fugacité des processus physiques dans cette couche a des implications théoriques importantes, telles que le fait que les mécanismes de chauffage proposés doivent désormais également être efficaces sur des échelles de temps relativement courtes.
Les scientifiques ont trouvé des caractéristiques chromosphériques dans les images VAULT qui correspondent aux caractéristiques, en fonction de la forme et de la corrélation spatiale, qu'ils voient dans les images satellites de la région de transition et de l'explorateur coronal (TRACE) de la couronne prises simultanément. Cette comparaison montre que ces deux couches ont une corrélation beaucoup plus élevée qu'on ne le pensait auparavant et implique que des processus physiques similaires chauffent probablement chacun. Cependant, la théorie prédit que l'activité dans la chromosphère devrait être inférieure à ce que les scientifiques ont observé dans les émissions de VAULT. «[Il y a] plus de choses qui se produisent en dessous [dans la chromosphère supérieure] que vous n'en voyez dans la couronne», explique le scientifique du projet VAULT, Angelos Vourlidas, du NRL.
VAULT a également révélé des structures inattendues dans des zones calmes du Soleil. Le plasma et le champ magnétique bouillonnent comme de l'eau bouillante sur la surface visible du soleil (photosphère), et, comme des bulles se rassemblant et formant un anneau au bord d'un pot, le champ s'accumule en anneaux (cellules du réseau) dans les zones calmes. VAULT a capturé des images de fonctionnalités plus petites et d'une activité significative au sein des cellules du réseau, surprenant les scientifiques.
Le télescope a pris 21 images dans la longueur d'onde Lyman-alpha du spectre électromagnétique pendant une fenêtre de prise de vue de six minutes et neuf secondes sur son vol de 15 minutes. Offrant les émissions solaires les plus brillantes, la longueur d'onde Lyman-alpha a assuré la meilleure probabilité pour les images de la fusée et a permis des temps d'exposition plus courts et plus d'images. Une augmentation du rayonnement Lyman-alpha peut indiquer une augmentation du rayonnement solaire atteignant la Terre.
La charge utile VAULT se compose d'un télescope Cassegrain de 30 centimètres (11,8 pouces) avec un spectrohéliographe Lyman-alpha dédié focalisant les images sur une caméra à dispositif à couplage de charge (CCD). Le CCD, également utilisé dans les appareils photo numériques grand public, a une photosensibilité 320 fois supérieure à celle des films photographiques précédemment utilisés. Le télescope à rayons X à incidence normale (NIXT) du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a pris les précédentes photos de la meilleure résolution du Soleil depuis l'espace en septembre 1989, également à bord d'une fusée-sonde.
Les scientifiques ont vérifié les performances de la charge utile avec un vol d'ingénierie de White Sands Missile Range, N.M., 7 mai 1999. Le vol du 14 juin 2002 de White Sands a été le premier vol scientifique de la charge utile. L'équipe NRL a mené une campagne combinant des observations de satellites et d'instruments au sol. Les scientifiques prévoient un troisième lancement à l’été 2004. La mission a été menée dans le cadre du programme Sounding Rocket de la NASA.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
