Interstellar Mapping and Acceleration Probe. C’est le nom en version longue d’IMAP, cette sonde développée par la Nasa qui doit décoller aujourd’hui. Mission scientifique complexe à la recherche des mystères entourant notre Soleil, c’est l’occasion de faire le point sur les questions qu’elles suscitent.
IMAP, qu’est-ce que c’est ?
Il s’agit d’une sonde qui doit être lancée ce mercredi 24 septembre, depuis le centre spatial Kennedy, en Floride, à bord d’une fusée Falcon 9. Le satellite pèse environ 900 kilos, et il est accompagné de deux autres plus petits engins, SWFO-L1 et CGO.
Le lancement sera à suivre en direct sur la chaîne YouTube de la Nasa à partir de 13h30 :
Il s’agit avant tout d’une mission d’héliophysique à destination du Soleil. Les différents instruments doivent étudier le vent solaire, l’héliosphère, et les poussières cosmiques. Le tout est développé par la Nasa, avec la participation de quelques laboratoires étrangers en Allemagne, en Suisse, en Pologne et au Japon.
Comment va se dérouler la mission ?
Après le lancement, IMAP et les deux autres satellites doivent se placer au point de Lagrange L1. Il s’agit d’une position dans l’espace située entre la Terre et le Soleil, à 150 millions de kilomètres de nous. Il s’agit d’une zone privilégiée pour les missions solaires car les instruments ne sont pas affectés par la magnétosphère de la Terre.
L’arrivée sur cette orbite doit se dérouler en janvier 2026, et à partir de là, la mission durera deux ans, même s’il sera possible de poursuivre les observations durant cinq ans si les instruments sont toujours en bon état.
Quels sont les instruments scientifiques ?
IMAP embarque avec elle pas moins de dix instruments scientifiques. Tout d’abord, IMAP-Lo, IMAP-Hi et IMAP-Ultra, des détecteurs d’atomes neutres qui se concentrent chacun sur un niveau d’énergie différent plus ou moins important.
Pour les ions présents dans le vent solaire, c’est le même principe avec SWAPI, CoDICE et HIT, chargés de mesurer la distribution des différents ions en fonction de leur niveau d’énergie, allant de 0,1 keV (millier d’électrovolts) pour SWAPI à 40 MeV (millions d’électrovolts) pour HIT.
Comptez également le magnétomètre MAG chargé de l’étude de l’intensité du champ magnétique, et SWE consacré aux électrons. Sans oublier GLOWS qui mesure le rayonnement émis par l’hydrogène et l’hélium, et IDEX, consacré aux particules un peu plus grandes puisqu’il s’intéresse à la poussière que l’on trouve dans le milieu interstellaire.
Qu’est-ce que l’héliosphère que IMAP va étudier ?
Une des missions d’IMAP est de dresser une carte de l’héliosphère afin de bien saisir quelles sont ses caractéristiques et ses limites. L’héliosphère est l’équivalent de l’atmosphère terrestre… Mais pour le Soleil. Il s’agit de la zone d’influence de notre Soleil, une sorte de bulle seulement dépassée par quelques rares vaisseaux qui englobe tout notre Système Solaire et où les vents solaires se diffusent.
Sa forme n’est pas bien connue, elle serait allongée en fonction du déplacement du Soleil et de sa rotation, sans compter les éventuelles déformations liées à son champ magnétique. IMAP devrait aider à y voir un peu plus clair dans tout ça.
Mais quel rapport avec la Terre ?
Les vents solaires sont parfois dirigés vers l’atmosphère terrestre. Lorsqu’ils sont plus puissants, on parle de tempêtes solaires, provoquées par des éruptions à la surface de l’astre. Ces phénomènes peuvent impacter nos satellites, nos appareils électroniques, et par conséquent, les systèmes GPS, entre autres.
Comme le satellite est placé au point de Lagrange L1, il reçoit les éruptions solaires avant qu’elles n’atteignent la Terre, ce qui laisse une demi-heure environ pour réagir et peut-être protéger les engins en orbite les plus vulnérables.
IMAP va-t-elle observer autre chose ?
En plus des atomes et des ions constituant les vents solaires, IMAP sera aussi chargé de l’étude des poussières cosmiques. Ces petites particules similaires à des grains de sable, voire plus petites, sont présentent dans l’espace et sont constituées de matériaux organiques tels que le carbone.
Connaître la composition exacte de ces poussières nous aident à savoir où elles se sont formées dans la galaxie, et comment elles ont voyagé jusqu’à nous. Lorsqu’elles s’agrègent, elles forment des étoiles, et tout cela nous aide à comprendre les mécanismes qui mènent à la naissance des astres.
Qui sont les deux satellites qui accompagnent IMAP ?
SWFO-L1, pour Space Weather Follow On-Lagrange 1 est un satellite d’environ 390 kilos qui doit, comme IMAP, surveiller les tempêtes solaires, mais aussi les prédire. Géré par l’agence NOAA dédiée à la météorologie, il doit prendre le relais de SoHO, lancé en 1995 et qui doit s’arrêter à la fin de l’année après avoir largement dépassé sa durée de vie prévue.
Sa fonction est de mieux prévoir ces tempêtes pour pouvoir nous en protéger grâce à des instruments de mesure du vent solaire, du champ magnétique et des éruptions. Deux autres satellites de la NOAA devraient le rejoindre d’ici quelques années pour l’aider dans sa mission.
Carruthers Geocorona Observatory est le plus petit, avec ses 200 kilos, et observera l’exosphère de la Terre, la zone extérieure de l’atmosphère entre 500 et 150 000 km. Ses caméras dans l’ultraviolet pourront distinguer l’ionisation des atomes d’hydrogène résultant de la collision avec les tempêtes solaires. Le tout dans le but de mieux comprendre comment se déroulent ces interactions à ces altitudes où la densité est plus faible que dans notre environnement plus proche.
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