Une image en mosaïque du Soleil

Le 7 mars 2022, le télescope à haute résolution d’EUI (Extreme Ultraviolet Imager) à bord de la sonde spatiale Solar Orbiter a réalisé une image en mosaïque du disque solaire. Pendant plus de 4 heures, le satellite a pointé dans différentes directions, capturant à chaque fois un petit carré du Soleil à une très haute résolution. Ces images ont ensuite été assemblées comme un patchwork. Le résultat est une image extrêmement détaillée de l’ensemble du Soleil.

Solar Orbiter volait à mi-chemin entre le Soleil et la Terre lorsque cette image mosaïque a été réalisée. David Berghmans: ‘Nous avons eu besoin de 25 images pour obtenir une image complète du Soleil. Nous ne pouvons pas pointer EUI séparément, donc pour chaque image nous avons dû repositionner légèrement le satellite dans son ensemble, un exploit qui a pris 4 heures et 30 min.’ Une fois les images envoyées du satellite au sol, nos scientifiques les ont méticuleusement reconstituées. Pas facile, car pendant ces 4 heures et 30 minutes, le Soleil a tourné un peu sur son axe et l’atmosphère solaire a changé d’aspect.

Le résultat est l’image la plus nette de l’atmosphère solaire jamais prise. Cette image en mosaïque a été prise lorsque Solar Orbiter a volé exactement à mi-distance entre la Terre et le Soleil. Vous pouvez donc facilement comparer cette image avec des images similaires provenant d’autres télescopes en orbite autour de la Terre. Bien que ces dernières ne soient pas aussi nettes, elles peuvent être utilisées pour calibrer la luminosité des images de EUI.

Le 26 mars, Solar Orbiter sera encore plus proche du Soleil, ce qui nous donnera des images presque deux fois plus nettes. Cependant, à cette distance, il n’est plus possible de capturer l’ensemble du disque solaire en une seule mosaïque, cela nécessiterait un trop grand nombre d’images et surtout une réorientation trop importante du satellite. Les scientifiques observeront donc les zones les plus intéressantes du Soleil, et, à partir de ces zones, feront ensuite des films rapides pour suivre les mouvements solaires dans la couronne. Ce survol de Solar Orbiter au point le plus proche de son orbite autour du Soleil (les scientifiques parlent de « périhélie ») est un moment fort pour l’équipe d’EUI, tant à l’Observatoire royal de Belgique d’où est exploité l’instrument, que chez les partenaires européens qui ont été essentiels à sa construction.

Louise Harra, Davos
« Je suis très enthousiaste à l’idée que nous entamons la phase scientifique proprement dite et que nous nous approchons du Soleil. Ce que je souhaite le plus voir, c’est de découvrir si toutes ces petites structures dynamiques que nous voyons dans EUI (appelées feux de camp) peuvent ou non se frayer un chemin dans le vent solaire. Il y en a tellement ! Pour comprendre cela, nous devons utiliser les instruments de la sonde spatiale qui à la fois « voient » le Soleil (comme EUI) et touchent le Soleil lorsque le vent solaire atteint la sonde. »

Frédéric Auchère, Orsay
« Après avoir passé 15 (!) ans à concevoir, construire et tester EUI, ce fut un moment vraiment émouvant et un soulagement de voir que les premières images étaient tout simplement parfaites, révélant à la fois certaines des plus petites et certaines des plus grandes structures jamais observées sur le Soleil à ces longueurs d’onde. Je suis maintenant très enthousiaste à l’idée du prochain passage au périhélie, au cours duquel EUI fera des observations révolutionnaires, et j’attends avec impatience la phase ultérieure de la mission, au cours de laquelle nous verrons le Soleil d’en haut ! »

Francis Verbeeck, Bruxelles
« Je suis particulièrement excité par le prochain passage au périhélie, car nous observerons les feux de camp – les plus petites structures dynamiques du Soleil jamais observées et seulement récemment découvertes – avec une résolution deux fois supérieure à la meilleure résolution précédente. Combien de feux de camp y a-t-il ? Existe-t-il un plus petit feu de camp possible ? Et leur présence peut-elle expliquer le fait que l’atmosphère du Soleil soit si chaude ? (1 million de degrés alors que la surface visible n’est « que » de 6 000 degrés !) »

Udo Schuehle, Gottingen
« Avec mes collègues, nous avons conçu un télescope qui observe dans la ligne spectrale de l’hydrogène dans l’ultraviolet extrême. L’hydrogène étant le gaz le plus abondant dans notre univers, et également dans le Soleil, son rayonnement est le plus intense. Nous sommes donc très enthousiastes quant à la cadence élevée des clichés que nous pouvons réaliser avec cette ligne spectrale brillante de notre étoile. D’une certaine manière, avec les images de ce canal du télescope, nous sommes en mesure d’établir un lien entre les structures de la couronne plus chaude et les structures sous-jacentes plus froides de la surface solaire. »

David Long, Londres
« Je suis vraiment enthousiasmé par la capacité d’EUI à voir à la fois les plus petites structures jamais vues dans l’atmosphère solaire (comme les feux de camp) et aussi les grandes éjections de masse coronale qui déferlent vers la Terre en même temps. J’ai également hâte de comparer ce que nous voyons avec EUI à la matière qui passe devant le vaisseau spatial Solar Orbiter, et j’espère que nous aurons de très bons exemples de cela lors du prochain passage au périhélie. »

David Berghmans, Bruxelles
« EUI m’a apporté deux grandes surprises. La première est que nous avons eu un aperçu des plus petites structures jamais vues dans la couronne solaire en extrême ultraviolet (EUV), les feux de camp, et que nous pouvons mesurer à quel point ils sont remarquablement bas dans l’atmosphère solaire. L’autre surprise est que EUI peut également observer les plus grandes structures de la couronne solaire en EUV, à savoir les éjections de masse coronale, et les suivre jusqu’à des hauteurs remarquablement élevées loin du Soleil. »