Observatoire solaire et héliosphérique

Le satellite est positionné entre la Terre et le Soleil, positionné aux alentours du point de Lagrange L₁ du système Soleil-Terre, endroit où les attractions terrestre et solaire s'équilibrent. Comme le point de Lagrange L₁ est instable, SoHO est forcé d'effectuer des révolutions autour de celui-ci suivant une courbe en forme de haricot. Il est approximativement à 1,5 million de kilomètres de la Terre, dans la direction du Soleil.

Le 24 juin 1998, le contact avec SoHO est perdu pour des raisons qui n'ont pas été clairement identifiées. L'orientation du satellite n'est plus maintenue face au Soleil. Sachant que dans l'espace, la température ambiante est de −150 °C lorsqu'on est à l'ombre du Soleil, et de +200 °C quand on y est exposé, les moyens de régulation thermique d'un satellite sont toujours très précis et ce genre de mouvement désordonné provoque, soit une surchauffe, soit une baisse de température très importante, selon la partie exposée du satellite. Ce n'est qu'un mois après avoir perdu le contact que les agences américaine et européenne parviennent à localiser SoHO. Le 23 juillet, une première localisation du satellite est obtenue grâce au radiotélescope d'Arecibo à Puerto Rico, servant d'émetteur et une antenne de 70 mètres de diamètre de la NASA comme récepteur radar. Le 3 août, une première réponse de SoHO. Une première télémétrie est reçue le 8 du même mois, donnant une première estimation de l'état des instruments à bord et des moyens de propulsion. Les réservoirs d'hydrazine servant à la propulsion chimique du satellite sont extrêmement refroidis, et l'hydrazine est gelée. Il a donc fallu la dégeler tant bien que mal pour pouvoir, le 16 septembre, amorcer une phase de stabilisation du satellite toujours en mouvement de spin. Ce n'est que le 16 octobre, les instruments n'ayant pas trop souffert, que la NASA annonçait une remise en route normale du projet.

La mission primaire de SoHO s'achève en 1998. Compte tenu de la qualité des résultats et de l'état du satellite, la mission est prolongée à plusieurs reprises. Elle est prolongée une première fois de 5 ans de mai 1998 à avril 2003. En 2002, une nouvelle prolongation porte la date de fin à mars 2007. En mai 2006, celle-ci est repoussée à décembre 2009. En octobre 2009, SoHO se voit accorder de nouveau un sursis jusqu'à décembre 2012, puis fin 2013. L'échéance est à nouveau repoussée jusqu'à fin 2016[6]. Le 22 novembre 2016, il est annoncé que la mission est prolongée jusqu'au 31 décembre 2018[7]. Le 14 novembre 2018, la mission est à nouveau prolongé jusque 2020, avec une extension possible jusque 2022[8].

Pour répondre aux objectifs fixés à la mission, SoHO emporte trois groupes d'instruments :

• des instruments d'observation à distance (CDS, EIT, LASCO (en), SUMER, UVCS) chargés d'étudier la structure physique et la dynamique de l'atmosphère solaire externe (c'est-à-dire la chromosphère, la région de transition solaire et la couronne solaire jusqu'à 30 rayons solaires) ainsi qu'un instrument (SWAN) chargé d'analyser la cavité ionisée que le vent solaire « brûle » dans le vent stellaire neutre traversé par l'héliosphère ;
• plusieurs spectromètres de masse (CELIAS) et des analyseurs de particules à moyenne et haute énergie (COSTEP, ERNE) pour l'étude in situ, à environ 1 Unité astronomique du Soleil, du vent solaire, des particules énergétiques d'origine solaire et des rayons cosmiques (d'origine extrasolaire) ;
• deux spectromètres (GOLF et SOI/MDI) destinés à mesurer la vitesse ainsi que plusieurs radiomètres (VIRGO) pour étudier les variations de la vitesse et de l'intensité pour des études relevant de l'héliosismologie et analyser les variations de la constante solaire.

SoHO a révolutionné notre connaissance du Soleil. Des millions de clichés et de mesures, des centaines de publications scientifiques sont dues aux données qu'il a transmises à la Terre. Parmi les principales découvertes figurent[10] :

• l'instrument GOLF a permis de déterminer que la vitesse de rotation du cœur du Soleil, qui tourne sur lui-même en une semaine, est quatre fois plus rapide que sa partie extérieure[11] ;
• la vitesse de propagation du son à l'intérieur du Soleil, calculée à partir des mesures effectuées par l'instrument GOLF, est cohérente avec les simulations des modèles solaires les plus récents jusqu'à 0,1 rayon solaire. Mais les valeurs divergent près du centre en dessous de 0,1 rayon solaire ;
• l'origine du vent solaire rapide a pu être déterminée à partir des données de l'instrument SUMER : celui-ci prend naissance en bordure du réseau chromosphérique ;
• les instruments SUMER/CDS ont effectué la première mesure de la température dans la couronne solaire au-dessus d'un trou polaire, source du vent solaire rapide ;
• les instruments SUMER/CDS ont mesuré la densité électronique, la température et les vitesses du plasma de la région de transition dans différentes structures ;
• SoHO à l'aide de l'instrument EIT a mis en évidence la très grande instabilité temporelle du soleil calme^[Quoi ?] à toutes les échelles spatiales ;
• SoHO a détecté et cartographié l'hélium ionisé présent dans la basse couronne et produisant une élévation brutale du bord solaire dans les trous coronaux ;
• à l'aide des instruments EIT/LASCO, SoHO a découvert un grand nombre d'éjections de masse coronale (CME) (plusieurs par jour) qui sont déclenchées à la base de l'atmosphère et a réalisé le suivi de leur propagation dans l'espace ;
• SoHO a cartographié pour la première fois la répartition de l'hydrogène dans l'héliosphère et son évolution en fonction du cycle solaire (instrument SWAN) ;
• l'instrument SWAN a permis la détection des régions actives sur la face cachée du soleil.

SoHO, grâce à sa position, a permis de détecter un très grand nombre de comètes. L'instrument SWAN a permis la détection des comètes par la signature de leur dégazage en rayonnement L tandis que l'instrument LASCO a permis l'observation de plus de 200 comètes rasantes. SoHO en avait recensé 500 en août 2002 et trois ans plus tard le 5 août 2005 Toni Scarmato découvre la 1 000 ^e comète[12]. Le 25 juin 2008, la sonde détecte sa 1 500 ^e comète[13], puis la 2000^e le 26 décembre 2010, par Michal Kusiak[14].

Les images prises par SoHO montrent des comètes s'approchant très près du Soleil et le vent solaire souffler avec force sur elles, leur faisant onduler une des deux queues de manière spectaculaire. Environ 85 % des comètes découvertes avec l'aide des clichés de SoHO appartiennent au groupe de Kreutz (en l'hommage de Heinrich Kreutz, le premier à avoir identifié ce groupe particulier de comètes). Pour une grande part, ces comètes s'évaporent au voisinage du Soleil, ce sont des comètes rasantes.

Entre les 13 et 22 décembre 2010, SoHO découvre 25 comètes qui s'écrasent sur le Soleil, probablement des membres du groupe de Kreutz. Karl Battams du Naval Research Laboratory pense que ces évènements pourraient préfigurer du passage d'une comète du type de la comète Ikeya-Seki[15].

 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

• (en) Martin C.E. Huber, Monique Malinovsky-Arduini et al., « The SoHO concept and its realisation », Space Science Reviews, vol. 61,‎ 7 octobre 1991, p. 301-334
  Présentation des caractéristiques de la mission en 1991.

• Héliosismologie
• Soleil, Vent solaire, Couronne solaire, Éruption solaire
• Cluster

• SoHO sur le site des missions scientifiques du CNES
• (en) Site officiel de l'ESA

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