Dans le cas où il était au bon endroit au bon moment, le vaisseau spatial MESSENGER a pu capturer une éruption solaire de taille moyenne, permettant aux astronomes d'étudier les neutrons solaires de haute énergie à moins de 1 unité astronomique du soleil pour la première fois. Le 31 2007, MESSENGER - en route pour entrer en orbite autour de Mercure - volait à environ la moitié d'une UA, a déclaré William C. Feldman, scientifique au Planetary Science Institute. Auparavant, seuls les éclats de neutrons des éruptions solaires les plus puissantes avaient été enregistrés sur des spectromètres à neutrons sur Terre ou en orbite proche de la Terre. Les résultats de MESSENGER aident à résoudre le mystère de la raison pour laquelle certaines éjections de masse coronale ne produisent presque pas de protons énergétiques qui atteignent la Terre, tandis que d'autres en produisent d'énormes quantités.
Les éruptions solaires répandent des neutrons de haute énergie dans l'espace interplanétaire. En règle générale, ces rafales durent environ 50 à 60 secondes au soleil. Mais le spectromètre à neutrons de MESSENGER a pu enregistrer les neutrons de cette torche sur une période de six à dix heures. "Ce que cela nous dit, c'est qu'au moins quelques éruptions de taille moyenne produisent en continu des neutrons de haute énergie dans la couronne solaire." Dit Feldman. "De ce fait, nous avons déduit la production continue de protons dans la gamme de 30 à 100 MeV (millions d'électrons volts) en raison de la torche."
Environ 90% de tous les ions produits par une éruption solaire restent verrouillés au soleil sur des lignes magnétiques fermées, mais une autre population résulte de la désintégration des neutrons près du soleil. Cette deuxième population de neutrons pourris forme une population de graines étendue dans l'espace interplanétaire qui peut être encore accélérée par les ondes de choc massives produites par les éruptions, a déclaré Feldman.
"Donc, les résultats importants sont que peut-être après de nombreux événements de fusées éclairantes, deux choses peuvent se produire: la production continue de neutrons sur une longue période de temps et la création de populations de graines de neutrons près du soleil qui se sont désintégrées en protons", a déclaré Feldman. "Lorsque les éjections de masse coronale (explosions nucléaires dans la couronne) envoient des ondes de choc dans l'espace, ces protons de matière première sont accélérés dans l'espace interplanétaire."
"Il y a toujours eu la question de savoir pourquoi certaines éjections de masse coronale ne produisent presque pas de protons énergétiques qui atteignent la Terre, tandis que d'autres produisent d'énormes quantités", a-t-il ajouté. "Il semble que ces populations de graines de protons énergétiques près du soleil pourraient apporter la réponse, car il est plus facile d'accélérer un proton qui a déjà une énergie de 1 MeV qu'un proton qui est à 1 keV (le vent solaire)."
Les populations de semences ne sont pas réparties également, a déclaré Feldman. Parfois, ils sont au bon endroit pour que les ondes de choc les envoient vers la Terre, tandis qu'à d'autres moments, ils sont dans des endroits où les protons sont accélérés dans des directions qui ne les amènent pas près de la Terre.
Le rayonnement produit par les éruptions solaires présente plus qu'un intérêt académique pour la NASA, a ajouté Feldman. Les protons énergétiques des éruptions solaires peuvent endommager les satellites en orbite autour de la Terre et mettre en danger les astronautes sur la Station spatiale internationale ou lors de missions sur la Lune et sur Mars.
«Les personnes participant au programme de vols spatiaux habités sont très intéressées à pouvoir prédire quand une éjection de masse coronale sera efficace pour générer des niveaux dangereux de protons de haute énergie qui produisent un risque de rayonnement pour les astronautes», a-t-il déclaré.
Pour ce faire, les scientifiques doivent en savoir beaucoup plus sur les mécanismes qui produisent les poussées et quels événements de poussées sont susceptibles d'être dangereux. À un moment donné, ils espèrent être en mesure de prédire la météo spatiale - où les précipitations sont sous forme de rayonnement - avec la même précision que les prévisionnistes prédisent la pluie ou la neige sur Terre.
MESSENGER pourrait fournir des données importantes pour atteindre cet objectif, a observé Feldman. "Ce que nous avons vu et publié est ce que nous espérons être la première des nombreuses fusées éclairantes que nous pourrons suivre jusqu'en 2012", a-t-il déclaré. "La beauté de MESSENGER est qu'il va être actif du minimum au maximum de l'activité solaire pendant le cycle solaire 24, ce qui nous permet d'observer la montée d'un cycle solaire beaucoup plus proche du soleil que jamais."
MESSENGER est actuellement en orbite autour du soleil entre 0,3 et 0,6 UA - (un UA est la distance moyenne entre la Terre et le soleil, soit environ 150 000 km) - en route vers l'insertion en orbite autour de Mercure en mars 2011. Chez Mercure, il sera à 0,45 UA du soleil pendant une année terrestre.
Lisez le document de l'équipe: Preuve d'une accélération prolongée des ions de lumière solaire à partir de neutrons solaires 1-8-MeV détectés avec le spectromètre à neutrons MESSENGER.
Source: PSI
