Quand notre Soleil est agité, il lui arrive de cracher des éjections de masse coronale (EMC), de gigantesques flux de milliards de tonnes de plasma qui filent vers la Terre à deux millions de km/h. Nous en sommes heureusement protégés par notre magnétosphère, sans laquelle nous subirions de plein fouet les vents et tempêtes solaires, puisqu’elle dévie les particules vers la haute atmosphère. Nous connaissons pertinemment l’impact de ces phénomènes sur nos réseaux électriques ou nos satellites, mais nous n’avons jamais eu sous la main un instrument apte à observer le comportement de notre bouclier magnétique en temps réel lorsqu’il nous préserve des assauts de notre étoile.
C’est pour cette raison que la mission SMILE (Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer) a été lancée aujourd’hui à 5 h 52 (heure française), depuis le Centre spatial guyanais. Une collaboration inédite entre l’Agence spatiale européenne et l’Académie chinoise des sciences. Inédite, parce que l’ESA et Pékin n’ont pas pour habitude de partager leurs ressources scientifiques et technologiques.
Aussi parce que l’instrument central de la mission embarqué sur le satellite, un imageur à rayons X conçu au Royaume-Uni, va, pour la première fois, cartographier la magnétopause, la frontière où les vents solaires butent contre notre champ magnétique, et les cornets polaires, des entonnoirs par lesquels les particules s’infiltrent jusqu’à nos pôles. Deux points névralgiques de notre protection naturelle, qu’aucune mission spatiale n’avait jamais pu imager.
SMILE : les yeux du futur de la météorologie spatiale
Quand les particules chargées du vent solaire percutent les atomes neutres de la haute atmosphère terrestre, elles émettent des photons X, un rayonnement détectable, et dont on peut exploiter les données après coup. Comme le satellite de la mission SMILE embarque également à son bord un imageur UV, un analyseur d’ions et un magnétomètre (des instruments fournis par l’Académie chinoise des sciences), il recoupera en temps réel quatre sources de données complémentaires sur l’ensemble du système magnétosphérique. Nous disposerons ainsi pour la toute première fois d’un instrument capable de couvrir l’intégralité des dynamiques du système Terre-Soleil.
Il sera placé en orbite excentrique à 5 000 km au-dessus du pôle Sud où il transmettra ses données à la station antarctique Bernardo O’Higgins. Il passera à 121 000 km au-dessus du pôle Nord, pour garantir un champ de vision panoramique sur l’ensemble de la dynamique magnétosphérique. C’est depuis ce point culminant que SMILE pourra observer (entre autres) les aurores boréales sans interruption pendant 45 heures consécutives, un record absolu.
La collecte de données doit commencer dans l’heure suivant la mise en orbite, qui a été effectuée avec succès 56 minutes après son décollage. En revanche, ses premières images ne sont attendues que trois mois après le lancement, le temps qu’il ait récupéré suffisamment d’informations.
La mission est prévue pour trois ans, un délai que l’ESA et l’Académie chinoise des sciences espèrent prolonger si l’état du satellite le permet. Avec ses 1 580 kg de carburant embarqués, les réserves ne seront pas le facteur limitant ; ce sera l’usure de ses instruments qui décidera de son sort. Les données qu’il collectera seront d’une grande valeur scientifique ; même s’il est strictement impossible de prévenir l’apparition d’une tempête solaire, nous pourrons tout de même affiner nos modèles de prévisions grâce à ses observations. En identifiant précisément comment la magnétosphère réagit face aux bombardements d’ions de notre étoile, les agences spatiales et les opérateurs d’infrastructures sensibles disposeront enfin d’un référentiel observationnel solide pour améliorer leurs protocoles d’urgence.
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