Des scientifiques « piratent » la caméra de Solar Orbiter pour mieux observer le soleil

Hibou Gourou

Le vaisseau spatial Solar Orbiter de l'Agence spatiale européenne (ESA) effectue une longue série de survols de diverses planètes pour le rapprocher de plus en plus du soleil à chaque passage. Il parviendra éventuellement à moins de 26 millions de kilomètres pour observer le soleil de près et entrer sur l'orbite de Mercure. Ce sera l'appareil photo le plus proche du soleil, afin de prendre des images détaillées de la couronne solaire et de son environnement local.

Cependant, entre deux approches rapprochées du Soleil, l’équipe de Solar Orbiter ne reste pas les bras croisés. Récemment, les membres de l'équipe d'instruments de la caméra Extreme Ultraviolet Imager (EUI) de Solar Orbiter ont trouvé une nouvelle façon d'utiliser l'instrument pour le rendre plus sensible à la faible lumière ultraviolette extrême.

Le piratage est survenu par hasard, car lors de la phase de construction de la caméra, les ingénieurs ont apporté une modification à sa porte de sécurité. Il y a une série de portes fermables au-dessus de l'instrument qui le protègent pendant le lancement et pendant son voyage à travers le système solaire, et la porte de sécurité est dotée d'un petit poids supplémentaire appelé pouce. L'équipe a réalisé que lorsque la porte était à moitié ouverte, ce pouce pendait devant la partie la plus brillante du disque solaire, leur permettant de détecter une lumière plus faible provenant de l'atmosphère solaire.

"C'était vraiment un hack", a déclaré un membre de l'équipe EUI, Frédéric Auchère de l'Institut d'Astrophysique Spatiale de l'Université Paris-Sud, dans un communiqué . « J’ai eu l’idée de le faire et de voir si ça marcherait. Il s’agit en fait d’une modification très simple de l’instrument.

Les scientifiques ont utilisé l’imageur ultraviolet extrême (EUI) de l’ESA/NASA Solar Orbiter dans un nouveau mode de fonctionnement pour enregistrer une partie de l’atmosphère du Soleil qui était presque impossible à imager jusqu’à présent. En recouvrant le disque lumineux du Soleil avec un « occulteur » à l’intérieur de l’instrument, EUI peut détecter la lumière ultraviolette des millions de fois plus faible provenant de la couronne environnante.
Les scientifiques ont utilisé l'imageur ultraviolet extrême (EUI) de l'ESA/NASA Solar Orbiter dans un nouveau mode de fonctionnement pour enregistrer une partie de l'atmosphère solaire qui était presque impossible à imager jusqu'à présent. En recouvrant le disque lumineux du soleil avec un « occulteur » à l'intérieur de l'instrument, EUI peut détecter la lumière ultraviolette des millions de fois plus faible provenant de la couronne environnante. Équipe ESA et NASA/Solar Orbiter/EUI ; F. Auchère et al (2023) ; Disque solaire : NASA/STEREO

L'équipe a testé son concept et a constaté qu'il fonctionnait, en utilisant le pouce comme occulteur. Cela transforme la caméra en quelque chose comme un coronographe de fortune, un instrument spécial conçu pour bloquer la lumière la plus brillante d'une étoile afin de voir plus clairement son environnement. Dans le passé, les coronographes et les caméras étaient des instruments distincts, mais cela montre qu'il est possible d'avoir un seul instrument capable de faire les deux.

"Nous avons montré que cela fonctionne si bien que vous pouvez désormais envisager un nouveau type d'instrument capable de réaliser à la fois des images du soleil et de la couronne qui l'entoure", a déclaré Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter à l'ESA.

Dans la vidéo publiée par les scientifiques, une image du disque solaire est superposée sur la zone vierge de l'occulteur. Il permet aux chercheurs de voir les détails de l'atmosphère solaire, en particulier les couches profondes qui seraient normalement impossibles à observer.

« La physique y évolue, les structures magnétiques y évoluent, et nous n’avions jamais vraiment pu l’observer de près auparavant. Il doit y avoir des secrets là-dedans que nous pouvons maintenant découvrir », a déclaré David Berghmans, chercheur principal de l'EUI à l'Observatoire royal de Belgique.