Des grains de poussière cosmiques frappent la sonde solaire Parker à grande vitesse – cela pourrait-il endommager le vaisseau spatial ?

Des Grains De Poussière Cosmiques Frappent La Sonde Solaire Parker

Récemment, comme l’a rapporté Aspect numérique, le vaisseau spatial Parker, lancé par la NASA pour explorer le Soleil, a effectué son dixième passage à travers l’étoile, battant ainsi ses propres records de vitesse et de distance. À l’époque, le vaisseau spatial a atteint la barre des 163 kilomètres par seconde (km/s) – l’équivalent d’environ 586 000 kilomètres par heure (km/h).

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La sonde Parker bat un record de vitesse et est constamment touchée par la poussière spatiale. Image : Université Johns Hopkins/Divulgation

Un énorme inconvénient à voler aussi vite est le risque que l’objet soit heurté par quelque chose – n’importe quoi – sur son passage. Même de minuscules grains de poussière, qui ne représentent qu’une fraction de l’épaisseur d’une mèche de cheveux, peuvent causer des dommages.

Préoccupés par le problème, des scientifiques de l’Université du Colorado à Boulder (UCB) ont mené une étude pour découvrir la gravité de ces dommages et comment ils peuvent se produire.

La plate-forme Parker subit des impacts de près de 11 000 km/h

Comme vous pouvez l’imaginer, l’environnement dans lequel la sonde Parker voyage est loin d’être détendu. Le vaisseau spatial a besoin de l’aide d’un bouclier thermique géant pour se protéger des températures élevées atteintes par l’approche constante du Soleil.

Selon les recherches, cependant, ce bouclier thermique ne fait pas toujours face à la direction dans laquelle se déplace le vaisseau spatial, il ne peut donc pas protéger en permanence l’intérieur sensible du corps contre les impacts de poussière, dont certains peuvent atteindre une vitesse incroyable de 10 800 km/h.

Alors, que se passe-t-il lorsqu’un grain de poussière frappe le vaisseau spatial ? Normalement, les grains se vaporisent d’abord puis s’ionisent, ce qui sépare les ions et les électrons qui composent les atomes de leurs grains, ce qui donne un plasma. Ces plasmas créent eux-mêmes une petite explosion qui ne dure qu’une milliseconde.

Les grains plus gros, cependant, peuvent en fait créer des débris. Une grande partie de ces débris sont fabriqués à partir de poussière vaporisée, mais certains d’entre eux pourraient être de minuscules parties de Parker lui-même qui ont explosé lorsqu’elles ont été touchées par les grains de poussière.

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Le champ magnétique des vents solaires peut être impacté par le plasma produit par les collisions de poussières spatiales avec le vaisseau spatial Parker. Image : IgorZh –

Perturbation du champ magnétique

Il y a une autre conséquence de ces impacts qui ne sont pas aussi visibles à l’œil nu : ils perturbent le champ électromagnétique autour de la sonde. Cette perturbation est ce que David Malaspin du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale d’UCB utilise pour mieux comprendre l’environnement local de la sonde.

Étant plus proche du soleil que tout autre objet artificiel, Parker est constamment soufflé par le vent solaire – un flux de plasma composé d’ions et d’électrons chargés électriquement. Par conséquent, les vents solaires ont un champ magnétique associé.

Tout autre plasma introduit, tel que celui résultant des collisions de poussières avec la sonde évoquée plus haut, impacterait ce champ magnétique.

Parce que Parker dispose d’un ensemble d’instruments magnétiquement sensibles qui lui permettent de surveiller le champ magnétique du Soleil, ils sont également utiles pour détecter comment le plasma créé par les collisions avec la poussière est balayé par le vent solaire.

En plus de ces données aidant à comprendre certaines des conditions environnementales du « nuage zodiacal » – le grand nuage de poussière situé près du soleil – elles peuvent également être utiles pour comprendre comment les processus d’ionisation à petite échelle interagissent avec le vent solaire. Ceci, selon Malaspin, pourrait être particulièrement utile pour modéliser l’interaction de l’atmosphère de Vénus ou de Mars avec le vent solaire.

Le navire le plus touché par les jets de poussière de l’histoire

Dans le cadre de cette étude magnétique, les chercheurs ont également analysé certains des débris qui avaient été expulsés de la sonde elle-même. Dans certains cas, l’épave était située dans des positions loin d’être idéales, comme juste devant une caméra de navigation, provoquant une traînée dans l’image ou la lumière du soleil qui s’y reflète et désorientant brièvement la sonde.

Pour une mission comme Parker, qui doit être constamment vigilant sur son orientation pour ne pas se faire brûler par le soleil, cette désorientation peut être fatale.

La sonde a encore de nombreuses années de mission devant elle. Sa tâche principale s’étend jusqu’en 2025, avec quinze autres tours autour du Soleil prévus en plus des neuf qu’il a effectués depuis son lancement en 2018.

Il faut espérer qu’il pourra rester opérationnel pendant les quatre prochaines années, malgré tous les risques qu’il prend, en tant que vaisseau spatial le plus touché par les jets de poussière de l’histoire.

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