La sonde solaire Parker est le premier vaisseau spatial à visiter l’atmosphère du soleil
En route vers le soleil – Le défi![Mission Overview: The Parker Solar Probe [Infographic] | Solar energy facts, What is solar energy, Probe](https://i.pinimg.com/originals/e1/02/8f/e1028f318c312f2c034db049cb1cc27d.jpg)
La NASA entre dans l’atmosphère solaire pour la première fois, apportant de nouvelles découvertes
La sonde solaire Parker de la NASA devient le premier vaisseau spatial à franchir la frontière critique d’Alfvén, l’atmosphère extérieure du Soleil
La sonde solaire Parker de la NASA a traversé l’atmosphère du soleil le 28 avril, rapportent des chercheurs
Le 28 avril 2021, à 09 h 33 TU (3 h 33, heure avancée de l’Est), la sonde solaire Parker de la NASA a atteint l’atmosphère solaire étendue du soleil, connue sous le nom de couronne, et y a passé cinq heures. . Le vaisseau spatial est le premier à entrer dans les limites extérieures de notre soleil.
Les résultats, publiés dans Physical Review Letters , ont été annoncés lors d’une conférence de presse lors de la réunion d’automne 2021 de l’American Geophysical Union le 14 décembre. Le manuscrit est en libre accès et peut être téléchargé gratuitement.
« Cela marque la réalisation de l’objectif principal de la mission Parker et une nouvelle ère pour comprendre la physique de la couronne », a déclaré Justin C. Kasper, le premier auteur, directeur adjoint de la technologie chez BWX Technologies et professeur à l’université. du Michigan. La mission est dirigée par le Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins (JHU/APL).
La sonde a fait les premières observations directes de ce qui se trouve dans l’atmosphère du soleil, mesurant des phénomènes auparavant seulement estimés.
Le bord extérieur du soleil commence à la surface critique d’Alfvén : le point en dessous duquel le soleil et ses forces gravitationnelles et magnétiques contrôlent directement le vent solaire. De nombreux scientifiques pensent que des inversions soudaines du champ magnétique solaire, appelées lacets, émergent de cette zone.
« Le concept d’envoyer des engins spatiaux dans l’atmosphère magnétisée du soleil – suffisamment proche pour que l’énergie magnétique soit supérieure à la fois à l’énergie cinétique et thermique des ions et des électrons – a précédé la NASA elle-même », a déclaré Kasper.
En 2018, la NASA a lancé Parker Solar Probe dans le but d’atteindre enfin la couronne solaire et de faire la première visite de l’humanité à une étoile.
En avril dernier, la sonde a passé cinq heures sous la surface critique d’Alfvén en contact direct avec le plasma solaire. Sous cette surface, la pression et l’énergie du champ magnétique du soleil étaient plus fortes que la pression et l’énergie des particules. Le vaisseau spatial est passé au-dessus et au-dessous de la surface à trois reprises au cours de sa rencontre. C’est la première fois qu’un vaisseau spatial pénètre dans la couronne solaire et touche l’atmosphère du soleil.Étonnamment, les chercheurs ont découvert que la surface critique d’Alfvén est ridée. Les données suggèrent que la ride la plus grande et la plus éloignée de la surface a été produite par un pseudostreamer – une grande structure magnétique de plus de 40 degrés de diamètre, retrouvée sur la face visible la plus interne du soleil. On ne sait pas actuellement pourquoi un pseudostreamer éloignerait la surface critique d’Alfvén du soleil.
Les chercheurs ont remarqué beaucoup moins de lacets sous la surface critique d’Alfvén qu’au-dessus. La découverte pourrait signifier que les lacets ne se forment pas dans la couronne. Alternativement, de faibles taux de reconnexion magnétique à la surface du soleil auraient pu pomper moins de masse dans le courant de vent observé, entraînant moins de lacets.
La sonde a également enregistré des preuves d’une augmentation de puissance potentielle juste à l’intérieur de la couronne, ce qui peut indiquer une physique inconnue affectant le chauffage et la dissipation.
« Nous observons le soleil et sa couronne depuis des décennies, et nous savons qu’il y a une physique intéressante qui s’y déroule pour chauffer et accélérer le plasma du vent solaire. Pourtant, nous ne pouvons pas dire précisément quelle est cette physique », a déclaré Nour E. Raouafi, scientifique du projet Parker Solar Probe à JHU/APL. « Avec Parker Solar Probe volant maintenant dans la couronne dominée par le magnétisme, nous obtiendrons les informations tant attendues sur le fonctionnement interne de cette région mystérieuse. »Les observations ont eu lieu lors de la huitième rencontre de Parker Solar Probe avec le soleil. Toutes les données sont accessibles au public dans les archives PSP de la NASA. Plusieurs études antérieures avaient prédit que la sonde passerait pour la première fois dans les limites du soleil en 2021.
L’objet connu le plus rapide construit par l’homme, Parker Solar Probe a fait de nombreuses nouvelles découvertes depuis son lancement, notamment sur les explosions qui créent la météo spatiale et les dangers de la poussière ultra-rapide .
Selon Gary Zank, co-investigateur de l’instrument Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) de la sonde et membre de l’Académie nationale des sciences, « Il est difficile d’exagérer l’importance à la fois de l’événement et des observations faites par Parker Solar Probe. . Depuis plus de 50 ans, depuis l’aube de l’ère spatiale, la communauté héliosphérique est aux prises avec le problème sans réponse de la façon dont la couronne solaire est chauffée à plus d’un million de degrés pour entraîner le vent solaire. Les premières mesures du vent solaire sous-Alfvénic pourraient représenter l’avancée la plus importante dans la compréhension de la physique derrière l’accélération du vent solaire depuis le modèle formatif de Parker.
« Cet événement est ce dont de nombreux héliophysiciens ont rêvé pendant la majeure partie de leur carrière ! » Zank a ajouté.
La NASA entre dans l’atmosphère solaire pour la première fois, apportant de nouvelles découvertes 
« Parker Solar Probe » toucher le Soleil « est un moment monumental pour la science solaire et un exploit vraiment remarquable », a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington. « Non seulement cette étape nous fournit des informations plus approfondies sur l’évolution de notre Soleil et ses impacts sur notre système solaire, mais tout ce que nous apprenons sur notre propre étoile nous en apprend également davantage sur les étoiles du reste de l’univers. »
Alors qu’il tourne plus près de la surface solaire, Parker fait de nouvelles découvertes que d’autres engins spatiaux étaient trop loin pour voir, y compris depuis l’intérieur du vent solaire – le flux de particules du Soleil qui peut nous influencer sur Terre. En 2019, Parker a découvert que les structures magnétiques en zigzag dans le vent solaire, appelées lacets, sont nombreuses près du Soleil. Mais comment et où ils se forment restaient un mystère. Réduisant de moitié la distance au Soleil depuis lors, Parker Solar Probe est maintenant passé suffisamment près pour identifier un endroit d’où ils proviennent : la surface solaire.
Le premier passage par la couronne – et la promesse de survols à venir – continuera de fournir des données sur des phénomènes impossibles à étudier de loin.
« Volant si près du Soleil, Parker Solar Probe détecte désormais des conditions dans la couche à dominante magnétique de l’atmosphère solaire – la couronne – que nous n’aurions jamais pu auparavant », a déclaré Nour Raouafi, scientifique du projet Parker au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory à Laurier, Maryland. «Nous voyons des preuves d’être dans la couronne dans les données de champ magnétique, les données de vent solaire et visuellement dans les images. Nous pouvons réellement voir le vaisseau spatial voler à travers des structures coronales qui peuvent être observées lors d’une éclipse solaire totale.
Plus proche que jamais
Parker Solar Probe a été lancé en 2018 pour explorer les mystères du Soleil en s’en rapprochant plus que n’importe quel vaisseau spatial auparavant. Trois ans après son lancement et des décennies après sa première conception, Parker est enfin arrivé.
Contrairement à la Terre, le Soleil n’a pas de surface solide. Mais il possède une atmosphère surchauffée, constituée de matière solaire liée au Soleil par la gravité et les forces magnétiques. Alors que la chaleur et la pression croissantes éloignent ce matériau du Soleil, il atteint un point où la gravité et les champs magnétiques sont trop faibles pour le contenir.Ce point, connu sous le nom de surface critique d’Alfvén, marque la fin de l’atmosphère solaire et le début du vent solaire. La matière solaire avec l’énergie nécessaire pour franchir cette frontière devient le vent solaire, qui entraîne le champ magnétique du Soleil avec lui alors qu’il traverse le système solaire, vers la Terre et au-delà. Il est important de noter qu’au-delà de la surface critique d’Alfvén, le vent solaire se déplace si rapidement que les ondes dans le vent ne peuvent jamais voyager assez vite pour revenir au Soleil, rompant ainsi leur connexion.
Jusqu’à présent, les chercheurs ne savaient pas exactement où se trouvait la surface critique d’Alfvén. Sur la base d’images à distance de la couronne, les estimations l’avaient placée entre 10 et 20 rayons solaires de la surface du Soleil – 4,3 à 8,6 millions de miles. La trajectoire en spirale de Parker le rapproche lentement du Soleil et lors des derniers passages, le vaisseau spatial était constamment en dessous de 20 rayons solaires (91% de la distance de la Terre au Soleil), le mettant en position de franchir la frontière – si les estimations étaient correct.
Le 28 avril 2021, lors de son huitième survol du Soleil, Parker Solar Probe a rencontré les conditions magnétiques et particulaires spécifiques à 18,8 rayons solaires (environ 8,1 millions de miles) au-dessus de la surface solaire qui ont indiqué aux scientifiques qu’il avait traversé la surface critique d’Alfvén pour le première fois et est finalement entré dans l’atmosphère solaire.
« Nous nous attendions à ce que, tôt ou tard, nous rencontrions la couronne pendant au moins une courte durée », a déclaré Justin Kasper, auteur principal d’un nouvel article sur le jalon publié dans Physical Review Letters, et directeur adjoint de la technologie. chez BWX Technologies, Inc. et professeur à l’Université du Michigan. « Mais c’est très excitant que nous l’ayons déjà atteint. »
Dans l’oeil du cyclone :
Pendant le survol, Parker Solar Probe est entré et sorti plusieurs fois de la couronne. C’est ce que certains avaient prédit, à savoir que la surface critique d’Alfvén n’a pas la forme d’une boule lisse. Au contraire, il a des pointes et des vallées qui plissent la surface. Découvrir où ces protubérances s’alignent avec l’activité solaire provenant de la surface peut aider les scientifiques à comprendre comment les événements sur le Soleil affectent l’atmosphère et le vent solaire.
À un moment donné, alors que Parker Solar Probe plongeait juste en dessous de 15 rayons solaires (environ 6,5 millions de miles) de la surface du Soleil, il a transité par une caractéristique de la couronne appelée pseudostreamer. Les pseudostreamers sont des structures massives qui s’élèvent au-dessus de la surface du Soleil et peuvent être vues de la Terre pendant les éclipses solaires.
Traverser le pseudostreamer était comme voler dans l’œil d’une tempête. À l’intérieur du pseudostreamer, les conditions se sont calmées, les particules ont ralenti et le nombre de lacets a chuté – un changement radical par rapport au barrage de particules occupé que le vaisseau spatial rencontre habituellement dans le vent solaire.
Pour la première fois, le vaisseau spatial s’est retrouvé dans une région où les champs magnétiques étaient suffisamment puissants pour y dominer le mouvement des particules. Ces conditions étaient la preuve définitive que le vaisseau spatial avait dépassé la surface critique d’Alfvén et pénétré dans l’atmosphère solaire où les champs magnétiques façonnent le mouvement de tout dans la région.
Le premier passage par la couronne, qui n’a duré que quelques heures, est l’un des nombreux prévus pour la mission. Parker continuera à se rapprocher du Soleil, atteignant finalement 8,86 rayons solaires (3,83 millions de miles) de la surface. Les survols à venir, dont le prochain aura lieu en janvier 2022, amèneront probablement Parker Solar Probe à nouveau à travers la couronne.
« Je suis ravi de voir ce que Parker trouvera alors qu’il traversera à plusieurs reprises la couronne dans les années à venir », a déclaré Nicola Fox, directeur de division de la division héliophysique au siège de la NASA. « L’opportunité de nouvelles découvertes est illimitée. »
La taille de la couronne est également déterminée par l’activité solaire. Au fur et à mesure que le cycle d’activité de 11 ans du Soleil – le cycle solaire – s’accélère, le bord extérieur de la couronne s’étendra, donnant à Parker Solar Probe une plus grande chance d’être à l’intérieur de la couronne pendant de plus longues périodes.
Limiter les origines du retour en arrière ! Même avant les premiers voyages à travers la couronne, une physique surprenante faisait déjà surface. Lors de récentes rencontres solaires, Parker Solar Probe a collecté des données identifiant l’origine des structures en forme de zig-zag dans le vent solaire, appelées lacets. Les données ont montré qu’un endroit à l’origine des lacets se trouve à la surface visible du Soleil – la photosphère.
Au moment où il atteint la Terre, à 93 millions de kilomètres, le vent solaire est un vent de face incessant de particules et de champs magnétiques. Mais en s’échappant du Soleil, le vent solaire est structuré et inégal. Au milieu des années 1990, la mission NASA-Agence spatiale européenne Ulysse a survolé les pôles du Soleil et a découvert une poignée de plis bizarres en forme de S dans les lignes de champ magnétique du vent solaire, qui ont détourné les particules chargées sur un chemin en zigzag alors qu’elles s’échappaient. le soleil. Pendant des décennies, les scientifiques ont pensé que ces lacets occasionnels étaient des bizarreries confinées aux régions polaires du Soleil.
En 2019, à 34 rayons solaires du Soleil, Parker a découvert que les lacets n’étaient pas rares, mais courants dans le vent solaire . Ce regain d’intérêt pour les fonctionnalités a soulevé de nouvelles questions : d’où venaient-elles ? Ont-ils été forgés à la surface du Soleil, ou façonnés par un processus créant des champs magnétiques dans l’atmosphère solaire ?
Les nouvelles découvertes, sous presse au Astrophysical Journal, confirment enfin qu’un point d’origine est proche de la surface solaire.
Les indices sont venus alors que Parker se rapprochait du Soleil lors de son sixième survol, à moins de 25 rayons solaires. Les données ont montré que les lacets se produisent par plaques et ont un pourcentage plus élevé d’hélium – connu pour provenir de la photosphère – que d’autres éléments. Les origines des lacets ont été encore réduites lorsque les scientifiques ont trouvé les patchs alignés avec des entonnoirs magnétiques qui émergent de la photosphère entre des structures cellulaires de convection appelées supergranules .
En plus d’être le lieu de naissance des lacets, les scientifiques pensent que les entonnoirs magnétiques pourraient être à l’origine d’une composante du vent solaire. Le vent solaire se décline en deux variétés différentes – rapide et lent – et les entonnoirs pourraient être d’où proviennent certaines particules du vent solaire rapide.
« La structure des régions avec des lacets correspond à une petite structure en entonnoir magnétique à la base de la couronne », a déclaré Stuart Bale, professeur à l’Université de Californie à Berkeley et auteur principal du nouveau document sur les lacets. « C’est ce que nous attendons de certaines théories, et cela identifie une source pour le vent solaire lui-même. »
Comprendre où et comment les composants du vent solaire rapide émergent, et s’ils sont liés à des lacets, pourrait aider les scientifiques à répondre à un mystère solaire de longue date : comment la couronne est chauffée à des millions de degrés, bien plus chaude que la surface solaire en dessous.
Alors que les nouvelles découvertes localisent où se font les lacets, les scientifiques ne peuvent pas encore confirmer comment ils se forment. Une théorie suggère qu’ils pourraient être créés par des vagues de plasma qui traversent la région comme les vagues de l’océan. Un autre prétend qu’ils sont fabriqués par un processus explosif connu sous le nom de reconnexion magnétique, qui se produirait aux limites où les entonnoirs magnétiques se rejoignent.
« Mon instinct est qu’au fur et à mesure que nous approfondissons la mission et que nous nous rapprochons du Soleil, nous allons en apprendre davantage sur la façon dont les entonnoirs magnétiques sont connectés aux lacets », a déclaré Bale. « Et, espérons-le, résoudre la question de savoir quel processus les fabrique. »
Maintenant que les chercheurs savent ce qu’il faut rechercher, les passages plus rapprochés de Parker pourraient révéler encore plus d’indices sur les lacets et autres phénomènes solaires. Les données à venir permettront aux scientifiques d’avoir un aperçu d’une région essentielle pour surchauffer la couronne et pousser le vent solaire à des vitesses supersoniques. De telles mesures de la couronne seront essentielles pour comprendre et prévoir les événements météorologiques spatiaux extrêmes qui peuvent perturber les télécommunications et endommager les satellites autour de la Terre.
« C’est vraiment excitant de voir nos technologies avancées réussir à rapprocher Parker Solar Probe du Soleil comme nous ne l’avons jamais été, et de pouvoir rendre une science aussi étonnante », a déclaré Joseph Smith, responsable du programme Parker au siège de la NASA. « Nous sommes impatients de voir ce que la mission découvrira d’autre alors qu’elle s’aventurera encore plus près dans les années à venir. »
Parker Solar Probe fait partie du programme Living with a Star de la NASA pour explorer les aspects du système Soleil-Terre qui affectent directement la vie et la société. Le programme Living with a Star est géré par le Goddard Space Flight Center de l’agence à Greenbelt, Maryland, pour la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. Le laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland, gère la mission Parker Solar Probe pour la NASA et a conçu, construit et exploite le vaisseau spatial.
La sonde solaire Parker est le premier vaisseau spatial à visiter l’atmosphère du soleil
La sonde a traversé une frontière invisible prédite depuis des décennies mais jamais observée Pour la première fois, un vaisseau spatial a pris contact avec le soleil. Lors d’un récent survol, la sonde solaire Parker de la NASA est entrée dans l’atmosphère du soleil.
« Nous sommes enfin arrivés », a déclaré Nicola Fox, directeur de la division des sciences héliophysiques de la NASA à Washington, DC, le 14 décembre lors d’un point de presse lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union. « L’humanité a touché le soleil. »
Parker a quitté l’espace interplanétaire et est entré en territoire solaire le 28 avril 2021, lors d’une de ses rencontres rapprochées avec le soleil. Là-bas, la sonde a pris les premières mesures de l’emplacement exact de cette limite, appelée surface critique d’Alfvén. Il se trouvait à environ 13 millions de kilomètres au-dessus de la surface du soleil , ont rapporté les physiciens lors de la réunion, tenue en ligne et à la Nouvelle-Orléans, et dans Physical Review Letters le 14 décembre.
« Nous savions que la surface critique d’Alfvén devait exister », a déclaré le physicien solaire Justin Kasper de l’Université du Michigan à Ann Arbor lors de la conférence de presse. « Nous ne savions tout simplement pas où c’était. »
Trouver cette couche cruciale était l’un des principaux objectifs de Parker lors de son lancement en 2018 ( SN : 7/5/18 ). La surface critique d’Alfvén est importante car elle marque l’endroit où les paquets de plasma peuvent se séparer du soleil et faire partie du vent solaire , le flux rapide de particules chargées qui émane constamment du soleil ( SN : 18/08/17 ). Le vent solaire et d’autres formes plus dramatiques de météo spatiale peuvent faire des ravages sur les satellites de la Terre et même sur la vie ( SN : 26/02/21 ). Les scientifiques veulent déterminer exactement comment le vent se déclenche pour mieux comprendre comment il peut avoir un impact sur la Terre.
La surface critique d’Alfvén peut également détenir la clé de l’un des plus grands mystères solaires : pourquoi la couronne solaire, son atmosphère extérieure vaporeuse, est tellement plus chaude que la surface du soleil ( SN : 20/08/17 ). Avec la plupart des sources de chaleur, les températures chutent à mesure que vous vous éloignez. Mais la couronne solaire grésille à plus d’un million de degrés Celsius, alors que la surface n’est qu’à quelques milliers de degrés.
En 1942, le physicien Hannes Alfvén a proposé une solution au mystère : un type d’onde magnétique pourrait transporter l’énergie de la surface solaire et chauffer la couronne. Il a fallu attendre 2009 pour observer directement de telles ondes, dans la basse couronne , mais elles n’y transportaient pas assez d’énergie pour expliquer toute la chaleur ( SN : 19/03/09 ). Les physiciens solaires ont soupçonné que ce qui se passe lorsque ces ondes montent plus haut et rencontrent la surface critique d’Alfvén pourrait jouer un rôle dans le réchauffement de la couronne. Mais jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas où commençait cette frontière. Une fois la limite identifiée, « nous pourrons désormais voir directement comment se produit le chauffage coronal », a déclaré Kasper.
Alors que Parker traversait la frontière invisible, ses instruments ont enregistré une augmentation marquée de la force du champ magnétique local et une baisse de la densité du matériau chargé. Dans le vent solaire, des vagues de particules chargées jaillissent du soleil. Mais sous la surface critique d’Alfvén, certaines de ces ondes se replient vers la surface du soleil.
Étonnamment, les mesures de Parker ont montré que la surface critique d’Alfvén est ridée. « C’était l’une des grandes questions en suspens », déclare le physicien solaire Craig DeForest du Southwest Research Institute à Boulder, Colorado, qui est membre de l’équipe de la sonde Parker mais n’a pas participé à cette mesure.
« Il y a eu un débat dans la communauté pour savoir si la surface d’Alfvén existerait en tant que surface », dit-il. Il y a des décennies, les scientifiques ont imaginé la frontière comme une sphère lisse entourant le soleil comme une boule à neige. Plus récemment, certains pensaient qu’il serait tellement en lambeaux qu’il ne serait pas apparent lorsque le vaisseau spatial le traverserait.
Aucune de ces images ne s’est avérée correcte. La surface est suffisamment lisse pour que le moment de la traversée soit perceptible, a déclaré Kasper. Mais lors de l’approche rapprochée du vaisseau spatial du soleil en avril, il a franchi trois fois la frontière. Le premier plongeon a duré environ cinq heures, le dernier seulement une demi-heure. « La surface a clairement une structure et une déformation », a déclaré Kasper.
Cette structure pourrait tout influencer, de la façon dont les éruptions solaires quittent le soleil à la façon dont le vent solaire interagit avec lui-même plus loin du soleil, dit DeForest. « Cela a des conséquences que nous ne connaissons pas encore, mais qui seront probablement profondes », dit-il. « C’est très excitant. C’est la terra incognita.
Parker est toujours en orbite autour du soleil et prévoit de faire plusieurs approches plus proches au cours des prochaines années, pour finalement se trouver à moins de 6 millions de kilomètres de la surface solaire. Cela devrait amener Parker dans la couronne solaire encore et encore, a déclaré le physicien solaire Nour Raouafi du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory à Laurel, dans le Maryland, lors de la conférence de presse. Le vaisseau spatial a peut-être fait un autre voyage au-delà de la surface critique d’Alfvén en août et aura une autre opportunité en janvier.
« On s’attend à ce que nous volions de plus en plus près du soleil, nous continuerons à traverser cette frontière », a déclaré Raouafi. Mais la frontière peut ne pas être au même endroit à chaque fois. À mesure que l’activité du soleil change, le niveau de la surface critique d’Alfvén devrait monter et descendre comme si la couronne inspirait et expirait, a-t-il déclaré.
C’est une autre chose que les scientifiques espèrent observer pour la première fois.
En route vers le soleil – Le défi
Le 28 avril 2021, lors de son huitième survol du Soleil, Parker Solar Probe a fait ce qu’aucun autre objet fabriqué par l’homme n’a jamais fait : il a « touché » le Soleil, ce qui signifie que le vaisseau spatial a survolé la haute atmosphère du Soleil (la couronne) et des particules échantillonnées et des champs magnétiques là-bas. Votre défi consiste à développer une manière créative de raconter au jeune public l’histoire inspirante du voyage record de Parker de la Terre au Soleil et de tous les périls qu’il a surmontés en cours de route.
Arrière-plan : Parker Solar Probe a été lancé en 2018 pour explorer les mystères du Soleil en s’en rapprochant plus que n’importe quel vaisseau spatial auparavant. Trois ans après son lancement et des décennies après sa conception, Parker est enfin arrivé.
Contrairement à la Terre, le Soleil n’a pas de surface solide. Mais il a une atmosphère surchauffée faite de matière solaire liée au Soleil par la gravité et les forces magnétiques. Alors que la chaleur et la pression croissantes éloignent ce matériau du Soleil, il existe un point dans l’espace où la gravité et les champs magnétiques sont trop faibles pour le contenir. Ce point, connu sous le nom de surface critique d’Alfvén, marque la fin de l’atmosphère solaire et le début du vent solaire. La matière solaire avec l’énergie nécessaire pour franchir cette frontière devient le vent solaire, qui entraîne le champ magnétique du Soleil avec lui alors qu’il traverse le système solaire jusqu’à la Terre et au-delà.
Jusqu’à présent, les chercheurs ne savaient pas exactement où se trouvait la surface critique d’Alfvén. Sur la base d’images éloignées de la couronne, des estimations l’avaient placée entre 10 et 20 rayons solaires (4,3 à 8,6 millions de miles) de la surface du Soleil. La trajectoire en spirale de Parker le rapproche lentement du Soleil et lors de ses quelques passages précédents, le vaisseau spatial était constamment en dessous de 20 rayons solaires (91% de la distance de la Terre au Soleil), le mettant en position de franchir la frontière – en supposant que les estimations étaient correct.
Le 28 avril 2021, lors de son huitième survol du Soleil, Parker Solar Probe a rencontré les conditions magnétiques et particulaires spécifiques à 18,8 rayons solaires (environ 8,1 millions de miles) au-dessus de la surface solaire qui ont indiqué aux scientifiques qu’il avait traversé la surface critique d’Alfvén pour le première fois et finalement entré dans l’atmosphère solaire pour « toucher le Soleil ».
Objectifs : Votre défi consiste à développer une manière créative de raconter au jeune public comment Parker Solar Probe est devenu le premier objet fabriqué par l’homme à pénétrer dans l’atmosphère du Soleil, y compris tous les dangers rencontrés et surmontés par Parker Solar Probe sur son chemin vers le Soleil et ce leçons que nous pourrions tirer du voyage de Parker.
Vous pouvez utiliser n’importe quel support que vous souhaitez pour raconter l’histoire, y compris la poésie originale ou la création parlée, les paroles de chansons, une nouvelle, une bande dessinée, un jeu de société ou vidéo, un monologue interprétatif, etc.
Réfléchissez à la façon dont votre histoire peut inclure :
Une intrigue claire (début, milieu et fin)
Conflit de caractère (Comment le personnage lutte-t-il avec quelque chose ? Par exemple, la lutte peut être avec lui-même, un autre être, la nature ou les forces naturelles, la technologie, etc.)
Des explications simples sur les phénomènes météorologiques spatiaux rencontrés par Parker au cours de son voyage – y compris les températures extrêmes, la poussière, le vent solaire et les tempêtes solaires – et comment ces phénomènes peuvent avoir un impact sur la vie sur Terre. Interactions de Parker Solar Probe avec Vénus (assistance gravitationnelle).
Comment pouvez-vous éduquer et exciter le jeune public à propos de cette remarquable mission record ?
Considérations potentielles : Lors de la conception de votre projet, vous pouvez (mais n’êtes pas obligé de) prendre en compte les éléments suivants :
D’autres phénomènes créés par le Soleil, comme les éclipses et les aurores.
La conception du bouclier thermique de Parker Solar Probe.
Records de Parker Solar Probe – objet fabriqué par l’homme le plus rapide et premier objet fabriqué par l’homme à toucher le Soleil.
Ce que nous avons appris sur Vénus grâce à Parker Solar Probe.
La haute atmosphère terrestre (ionosphère) – où orbite la Station spatiale internationale.
La magnétosphère terrestre – créée par le noyau terrestre et nous protège du soleil.
Point de Lagrange 1 (L1) – l’endroit entre la Terre et le Soleil où l’attraction gravitationnelle des deux grands objets est précisément égale à la force centripète requise pour qu’un petit objet se déplace avec eux.
https://2022.spaceappschallenge.org/challenges/2022-challenges/on-the-way-to-the-sun/details
https://www.aps.org/newsroom/pressreleases/solar-probe.cfm
The Parker Solar Probe is the first spacecraft to visit the sun’s atmosphere