Concept d’artiste de la sonde Parker Solar Probe s’approchant du soleil. Les données recueillies par la sonde suggèrent qu’un événement violent, peut-être une collision à grande vitesse ou une explosion gazeuse, est probablement à l’origine de la pluie de météores des Géminides, qui provient uniquement de l’astéroïde 3200 Phaethon. Cette découverte remet en question la compréhension habituelle des pluies de météores, qui se forment généralement à partir de traînées de poussières de comètes. Crédit : NASA
Chaque hiver, les météores des Géminides illuminent le ciel lorsqu’ils passent à proximité de la Terre, produisant l’une des pluies de météores les plus intenses dans le ciel nocturne. Aujourd’hui, la mission Parker Solar Probe de la NASA apporte de nouvelles preuves qu’un événement violent et catastrophique est à l’origine des Géminides.
La plupart des pluies de météores proviennent des comètes, qui sont composées de glace et de poussière. Lorsqu’une comète se rapproche du Soleil, la glace s’évapore et libère du gaz, délogeant de petits morceaux de la comète et créant une traînée de poussière. Lentement, ce processus répété remplit l’orbite de la comète de matériaux qui produisent une pluie de météores lorsque la Terre traverse la traînée.
Astéroïde géocroiseur 3200 Phaethon. Crédit : Observatoire d’Arecibo/NASA/NSF
Cependant, le flux des Géminides semble provenir d’un astéroïde – un morceau de roche et de métal – appelé 3200 Phaethon. Les astéroïdes comme Phaethon ne sont généralement pas affectés par la chaleur du Soleil comme le sont les comètes, ce qui amène les scientifiques à s’interroger sur les causes de la formation du flux de Phaethon dans le ciel nocturne.
« Ce qui est vraiment étrange, c’est que nous savons que Phaethon est un astéroïde, mais lorsqu’il passe devant le Soleil, il semble avoir une sorte d’activité liée à la température. La plupart des astéroïdes ne font pas cela », a déclaré Jamey Szalay, chercheur à l’université de Princeton et co-auteur de l’article scientifique, récemment publié dans le Planetary Science Journal.
La recherche s’appuie sur les travaux antérieurs de Szalay et de plusieurs de ses collègues de la mission Parker Solar Probe pour dresser un tableau de la structure et du comportement du grand nuage de poussière qui tourbillonne dans la partie la plus intérieure du système solaire. Profitant de la trajectoire de vol de Parker – une orbite qui l’amène à quelques millions de kilomètres du Soleil, plus près que n’importe quel engin spatial dans l’histoire – les scientifiques ont pu obtenir la meilleure vue directe à ce jour des grains de poussière rejetés par les comètes et les astéroïdes qui passent.
Construite et exploitée par le Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) à Laurel, dans le Maryland, la sonde Parker Solar Probe n’est pas équipée d’un compteur de poussière qui lui permettrait d’obtenir des données précises sur la masse, la composition, la vitesse et la direction des grains de poussière. Cependant, les grains de poussière s’abattent sur la sonde tout au long de sa trajectoire, et les impacts à grande vitesse créent des signaux électriques uniques, ou nuages de plasma. Ces nuages d’impact produisent des signaux électriques uniques qui sont captés par plusieurs capteurs de l’instrument FIELDS de la sonde, qui mesure les champs électriques et magnétiques à proximité du Soleil.
Pour en savoir plus sur l’origine du flux de Géminides, les scientifiques ont utilisé ces données Parker pour modéliser trois scénarios de formation possibles, puis ont comparé ces modèles à des modèles existants créés à partir d’observations terrestres. Ils ont constaté que les modèles violents étaient les plus cohérents avec les données Parker. Cela signifie qu’un événement soudain et puissant, tel qu’une collision à grande vitesse avec un autre corps ou une explosion gazeuse, entre autres possibilités, est probablement à l’origine du flux des Géminides.
Référence : « Formation, Structure, and Detectability of the Geminids Meteoroid Stream » par W. Z. Cukier et J. R. Szalay, 15 juin 2023, The Planetary Science Journal.
DOI : 10.3847/PSJ/acd538
Parker Solar Probe fait partie du programme Living with a Star de la NASA, qui vise à explorer les aspects du système Soleil-Terre qui ont une incidence directe sur la vie et la société. Le programme est géré par le Goddard Space Flight Center de la NASA pour la division Héliophysique de la Science Mission Directorate de la NASA. L’APL gère la mission Parker Solar Probe pour la NASA.
La sonde Parker Solar Probe est une mission de la NASA lancée le 12 août 2018, visant à étudier la couronne externe du Soleil. Nommée d’après l’astrophysicien solaire Eugene Parker, la sonde est équipée d’instruments scientifiques de pointe pour collecter des données sur le vent solaire et le champ magnétique du Soleil, afin d’aider les chercheurs à mieux comprendre les phénomènes solaires et leurs impacts sur la Terre. Elle est conçue pour s’approcher du Soleil plus près que toute autre mission précédente, passant finalement à moins de 4 millions de miles de la surface du Soleil, où elle peut rencontrer des températures dépassant 1 000 000 de degrés Fahrenheit. Les conclusions de la sonde peuvent contribuer à notre capacité à prévoir les événements météorologiques spatiaux majeurs qui ont un impact sur la vie sur Terre, les satellites et les astronautes dans l’espace.