Bien qu’en Espagne elle ne soit visible qu’aux îles Canaries et en Galice, l’éclipse solaire de ce lundi 8 avril est un événement astronomique de premier ordre que la NASA ne va pas laisser de côté. Dans certaines régions d’Amérique du Nord, ils s’assombriront pendant quelques minutes, pendant lesquelles le L’agence spatiale américaine lancera un total de 3 fusées dans le ciel.
L’objectif est révéler certaines des conséquences méconnues de ce type de phénomènes sur l’ionosphère. Les fusées embarqueront une série de capteurs spécialement conçus pour l’occasion et collecteront une série de données d’intérêt scientifique.
Une fois transférés sur la terre ferme, la NASA les utilisera pour « étudier comment la haute atmosphère est affectée lorsque la lumière du soleil diminue momentanément sur une partie de la planète », comme l’explique l’Agence spatiale américaine elle-même. L’ionosphère est la région trouvée entre 90 et 500 kilomètres au-dessus de la surface et est devenu l’un des plus importants pour les télécommunications.
Des scientifiques avec les 3 fusées-sondes qui seront lancées lors de l’éclipse NASA / Berit Bland
« C’est une région électrifiée qui reflète et réfracte les signaux radio et affecte également les communications par satellite à mesure que les signaux passent », a déclaré Aroh Barjatya, chef de mission et directeur du Laboratoire d’instrumentation spatiale et atmosphérique. « Comprendre l’ionosphère et développer des modèles qui nous aident à prédire les perturbations est crucial pour garantir que notre monde, de plus en plus dépendant des communications, fonctionne sans problème .
Une fusée sonde vers l’éclipse
L’ionosphère forme la bande entre la basse atmosphère – où l’humanité vit et respire – et le vide absolu de l’espace. Il est composé d’un large gamme de particules chargées électriquement par l’énergie solaire qu’ils reçoivent. Lorsque la nuit tombe, ces mêmes particules ionisées se détendent et se recombinent à nouveau sous forme de neutres.
« Cependant, le climat terrestre et spatial de la Terre peut avoir un impact sur ces particules, dynamisant la région et rendant la tâche de je sais à quoi ressemblera l’ionosphère à un moment donné », expliquent-ils dans une note. En l’occurrence, à cause de l’éclipse.
Lorsque l’ombre de l’éclipse se déplace dans l’atmosphère, elle crée un coucher de soleil rapide et localisé qui déclenche des ondes et des perturbations atmosphériques à grande échelle. Ceux-ci, affirment-ils, affectent différentes fréquences de communication radio. La collecte de données aidera les scientifiques à « valider et améliorer les modèles actuels qui aident à prédire les perturbations potentielles de nos communications, en particulier celles utilisant les hautes fréquences ».
Lancement d’une fusée-sonde pour évaluer les effets de l’éclipse annulaire Judy Hawkins / US Army
L’un des défis auxquels la NASA est confrontée est que les satellites d’observation sont souvent insuffisants pour étudier ces interactions électriques dans l’ionosphère lors des éclipses. Ce sont des phénomènes qui durent très peu de minutes et l’orbite ne peut pas être modifiée pour obtenir de meilleures données sans compromettre l’ensemble de la mission.
Puisque la date et l’heure exactes de l’éclipse solaire totale sont connues, la NASA peut lancer des fusées-sondes visant à étudier les effets de l’éclipse au bon moment et à toutes les altitudes de l’ionosphère, précise l’Agence. Les 3 avions participants seront lancés depuis l’installation de vol de Wallops (Virginie) de la NASA et Ils atteindront environ 420 kilomètres d’altitude pour mesurer la densité des particules chargées et neutre et les champs électriques et magnétiques environnants.
« Chaque fusée déploiera quatre instruments secondaires la taille d’une bouteille de soda de deux litres qui mesure également les mêmes données [que los propios cohetes]ce sera donc similaire aux résultats de 15 fusées, même si seulement 3 seront lancées », explique Barjatya.
Les fusées-sondes seront lancées à 3 moments différents : 45 minutes avant, pendant et 45 minutes après l’éclipse local maximum. « Ces intervalles sont importants pour collecter des données sur la manière dont la disparition soudaine du Soleil affecte l’ionosphère, créant des perturbations susceptibles d’interférer avec nos communications. »
Deuxième fois en 6 mois
En octobre dernier, un autre événement astronomique similaire s’est produit aux États-Unis. A cette occasion, c’était une éclipse solaire annulaire et La NASA a organisé une opération similaire avec l’utilisation de fusées-sondes. A cette occasion, les mêmes 3 avions ont décollé du champ de tir de White Sands (Nouveau-Mexique, États-Unis) avec des intervalles de 35 minutes entre chaque lancement et ont atteint entre 348 et 353 kilomètres d’altitude.
Une fois récupérées, les fusées ont été rénovées et reconditionnées avec une nouvelle instrumentation et participeront, s’il n’y a pas de changement, à l’éclipse totale de Soleil en avril prochain. « Les fusées sont le meilleur moyen d’observer la dimension verticale aux échelles spatiales les plus petites possibles », a déclaré Barjatya en octobre. « Ils peuvent attendre de se lancer juste au bon moment et explorer les altitudes inférieures où les satellites ne peuvent pas voler. »
Diffusion en direct du lancement de la fusée
Lors du lancement des fusées-sondes en octobre dernier, les scientifiques ont observé une forte réduction de la densité des particules chargées alors que l’ombre de l’éclipse annulaire passait sur l’atmosphère. « Nous avons constaté des perturbations susceptibles d’affecter les communications radio dans les deuxième et troisième fusées, mais pas lors de la première, qui s’est produite avant le pic de l’éclipse locale », explique Barjatya.
« Nous sommes très excités de les relancer pendant l’éclipse totale, pour voir si les perturbations démarrent à la même altitude et sa magnitude et son échelle restent les mêmes. » La prochaine éclipse solaire totale au-dessus des États-Unis n’aura pas lieu avant 2044, les expériences qui se dérouleront ce lundi constituent donc une opportunité unique pour les scientifiques de collecter des données cruciales.