L’Éclipse Vue d’En Haut: Ce que les Satellites Révèlent du Soleil Caché

Éclipse de Soleil vue par le satellite HINODE

Le satellite japonais HINODE, lancé en 2006 par la JAXA en collaboration avec la NASA et l'ESA, est spécialisé dans l’observation de la couronne solaire avec une précision extrême. Lors d’une éclipse solaire, HINODE n’est pas seulement un spectateur passif: il devient un outil de diagnostic avancé du plasma coronal.

Grâce à son télescope optique (SOT) et son spectromètre à rayons X (XRT), HINODE enregistre les variations d’intensité, de température et de structuration magnétique dans la couronne solaire, là où l’atmosphère solaire s'étend sur des centaines de milliers de kilomètres au-delà du disque visible. Pendant une éclipse observée le 22 juillet 2009, HINODE a révélé avec finesse des arches coronales dynamiques et des éjections de masse coronale (CME) en cours, grâce à l’occultation naturelle offerte par la Lune.

Cette perspective spatiale permet d'éliminer les perturbations atmosphériques terrestres, offrant ainsi des profils spectraux et thermiques d'une rare précision.

Observations réalisées par HINODE

Utilisation des instruments de HINODE et Phénomènes captés

Le satellite HINODE, placé sur une orbite héliosynchrone à environ 600 km d’altitude, observe en continu la surface et la couronne du Soleil. Lors de l’éclipse partielle du 4 janvier 2011, la trajectoire du satellite a permis plusieurs passages du limbe lunaire devant le disque solaire pendant sa révolution orbitale, ce qu’on appelle des occultations multiples.

Instruments

• XRT (X-Ray Telescope): a observé les zones de la couronne solaire en rayons X mous, sensibles aux plasmas à plusieurs millions de kelvins.
• SOT (Solar Optical Telescope): a analysé la photosphère et la basse chromosphère.
• EIS (EUV Imaging Spectrometer): a permis d’obtenir des spectres détaillés de l’atmosphère solaire.

Phénomènes

• Variation de l’intensité X dans la couronne à mesure que la Lune cachait certaines régions actives.
• Observation de structures coronales fines, comme des boucles magnétiques, mises en évidence par l'occultation progressive.
• Détection de gradients thermiques dans la couronne, grâce à la comparaison avant/après occultation.
• Mesure des fluctuations rapides d’intensité, liées à des instabilités magnétiques ou à des ondes de type Alfvén.

Éclipse de Soleil vue par le satellite PROBA

PROBA-2: un œil extrême-ultraviolet sur la couronne solaire

La série de satellites PROBA (PRoject for OnBoard Autonomy), développée par l’ESA, a également joué un rôle remarquable dans l’observation des éclipses, en particulier avec PROBA-2, lancé en 2009. Ce satellite est équipé de l’instrument SWAP (Sun Watcher using Active Pixel System detector and Image Processing), une caméra EUV (Extreme Ultraviolet) qui filme la couronne solaire dans des longueurs d’onde autour de 17.4 nm.

Éclipses filmées depuis l’espace: les passages lunaires vus par PROBA-2

Lors des éclipses, comme celle du 20 mars 2015 ou du 21 août 2017, PROBA-2 a capturé des séquences étonnantes où la Lune, en occultant partiellement ou totalement le disque solaire, permet d’observer en détail l’activité de la couronne. Contrairement aux observations terrestres, limitées par l’atmosphère et la durée brève de la totalité, PROBA-2 enregistre plusieurs passages du limbe lunaire sur le Soleil lors de son orbite polaire héliosynchrone.

Ce que l’EUV révèle: topologie magnétique et dynamique coronale

L’intérêt physique de ces données réside dans la cartographie dynamique des lignes de champ magnétique solaire et dans l’étude des fluctuations rapides de l’émission EUV. Ces mesures, impossibles à réaliser depuis la Terre, contribuent à alimenter les modèles de météo spatiale, essentiels pour la prévision des orages géomagnétiques.