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La mission Cluster II fête ses 10 ans

Cluster a permis de faire des découvertes exceptionnelles concernant l’interaction en grande partie invisible entre le Soleil et la Terre.

La mission Cluster a débuté durant l’été 2000 par l’envoi de deux lanceurs Soyouz chargés chacun de mettre en orbite deux satellites identiques depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan. Depuis, ces quatre satellites de même conception explorent les effets du vent solaire sur le champ magnétique terrestre. Au cours de ces dix dernières années, ils ont permis de faire des découvertes exceptionnelles concernant l’interaction en grande partie invisible entre le Soleil et la Terre.

À l’origine, les quatre satellites devaient être mis en orbite au cours du vol inaugural du lanceur Ariane 5 en juin 1996, mais ce premier tir avait échoué. Lors de la reprise de la mission Cluster, projet unique en son genre, Airbus Defence and Space a assuré la maîtrise d’œuvre industrielle du développement et de la fabrication des nouveaux satellites.

Dénommés Rumba, Samba, Salsa et Tango, ils volent en formation tétraédrique. Celle-ci permet de représenter en trois dimensions l’influence que le vent solaire, constitué d’un flux de particules électriquement chargées (plasma), exerce dans l’espace situé au voisinage de la Terre et sur la « bulle magnétique » (magnétosphère) qui le protège.

La multitude de données fournies par la mission Cluster II depuis dix ans facilite la compréhension des processus physiques présidant à la « météo spatiale ». Cluster a permis de découvrir la puissance phénoménale des forces invisibles exercées par le plasma sur notre magnétosphère. En étudiant de quelle manière les vents solaires traversaient les couches externes de l’atmosphère terrestre, Cluster a découvert que, dans certaines circonstances, des cyclones magnétiques plus vastes que notre planète toute entière transpercent la magnétosphère et y injectent leurs particules nuisibles. Lorsque les « particules de vent solaire » atteignent l’atmosphère terrestre, elles donnent naissance aux splendides flamboiements des aurores boréales et australes. Dans ce cadre également, Cluster a permis de lever le voile sur les principaux processus physiques en cause.

La première carte en 3D du centre de « reconnexion magnétique », mécanisme intervenant dans la quasi-totalité de l’Univers, constitue sans doute l’un des acquis les plus importants de la mission. Ce processus intervient lorsque des champs magnétiques entrent en collision, libérant de l’énergie et permettant ainsi aux plasmas de gaz électriquement chargés et auparavant séparés de se combiner. C’est au centre de ce phénomène que se situe le « point zéro ». Dressée grâce à la mission Cluster, la première carte en 3D de ces « points zéro » représente pour les scientifiques une source d’information capitale. Lors de la « reconnexion magnétique », le champ magnétique subit une distorsion dans un entonnoir de 500 kilomètres de diamètre.

La compréhension de la « reconnexion magnétique » est une question essentielle de la physique. À titre d’exemple, ce phénomène est responsable des éruptions solaires, autrement dit les énormes explosions qui se produisent dans la photosphère et dont la puissance peut être un milliard de fois supérieure à celle d’une bombe atomique.

La mission Cluster marque une étape décisive pour la connaissance de la météo de l’espace et aide les scientifiques à comprendre comment se comporte le plasma dans des environnements différents. Les quatre satellites étant encore dans un excellent état, la mission a été prolongée jusqu’en 2012.


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