PICARD: une mission originale dédiée au Soleil et à son influence sur le climat de la Terre
Le micro-satellite français PICARD, financé par le CNES, a été lancé mardi 15 juin à 16h42, heure de Paris , par une fusée Dniepr depuis la base de Yasny en Russie (voir notre news). Dans le cadre d'une mission scientifique (1), il embarquait à son bord trois instruments qui permettront d'améliorer notre connaissance du fonctionnement du Soleil et de mieux comprendre son influence sur le climat de la Terre . L'un d'eux a été conçu et réalisé par le Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS(/IPSL): il s'agit du télescope imageur SODISM qui permettra de mesurer le diamètre du Soleil avec une précision inégalée à ce jour .
internationale réunissant plusieurs instituts et laboratoires
Le satellite PICARD.
On sait aujourd'hui que l'activité du Soleil, observée depuis le XVIIe siècle , varie au cours du temps avec une période voisine de 11 ans. On sait aussi que les variations de son éclairement, et selon certaines mesures de son diamètre, sont reliées à son activité, mais on ne connait pas les causes précises de cette variabilité solaire.
Le satellite PICARD, du nom de l'astronome français Jean Picard (1620-1682) qui entreprit une série de mesures du diamètre solaire pour déterminer l'excentricité de l' orbite de la Terre, va permettre de lever le voile sur ces questions. En effet, il embarque à son bord des instruments (voir l'encart) qui mesureront durant au moins deux ans, simultanément et avec une précision inégalée, plusieurs paramètres caractéristiques (2) de notre étoile ainsi que leurs variations, des mesures qui contribueront à améliorer les modèles théoriques de la dynamique de la zone convective solaire et permettront ainsi de comprendre pourquoi le soleil est une étoile variable .
Nantis de ces nouvelles connaissances sur les relations entre l'activité solaire, le diamètre du Soleil et son éclairement total et spectral, les chercheurs pourront revisiter le passé pour y étudier les relations entre l'activité solaire et certains événements climatiques terrestres. Un phénomène les intéresse particulièrement: la diminution de la température moyenne qu'a connue la Terre au XVIIe siècle, pendant le minimum de Maunder (1645-1715), une période caractérisée par une quasi absence de taches solaires. Ces études seront cruciales pour la compréhension de l'influence du Soleil sur le climat de notre planète .
En outre, les mesures des instruments embarqués sur PICARD seront complétées par des mesures au sol, ce qui permettra de comprendre et de modéliser l'effet perturbateur de l'atmosphère terrestre sur les observations du Soleil effectuées depuis le sol, une étape importante pour l'exploitation à venir de ces observations. Parmi les instruments au sol, seront utilisés une réplique du télescope imageur SODISM couplée au télescope MISOLFA, le photomètre PICALI pour mesurer le diamètre du Soleil lors des éclipses, ainsi que des ballons stratosphériques équipés.
Enfin, les données du satellite PICARD seront utilisées pour étudier l'impact des variations de l'éclairement ultraviolet stratosphère et la troposphère, à l'aide du modèle LMDZ-REPROBUS développé à l'IPSL par le Laboratoire de météorologie dynamique (LMD/IPSL) et le LATMOS, et ainsi mieux comprendre comment les variations de l'activité solaire influencent le climat de notre planète.
Outre la conception et la réalisation de l'instrument SODISM, le LATMOS a aussi développé le module PGCU (PICARD gestion charge utile) permettant de faire fonctionner les trois instruments ensemble . Ce laboratoire a aussi la responsabilité du Centre de mission scientifique PICARD (CMSP).
Notes:
(1) Les partenaires de la mission PICARD sont l'Institut royal de météorologie de Belgique (IRMB), l'Observatoire de Davos (PMOD), l'Observatoire de la Côte d'Azur, l'Institut d'astrophysique spatiale (IAS), le Département d'astrophysique, de physique des particules, de physique nucléaire et d'instrumentation associée (DAPNIA, CEA), le Laboratoire d'études spatiales et d'Instrumentation en astrophysique (LESIA), l'Agence spatiale canadienne et l'Université de Yale aux États-Unis.
(2) PICARD mesurera, entre autres, le diamètre du Soleil, son asphéricité, son éclairement total, son spectre, la distribution des régions actives à sa surface et ses mouvements sismiques.
internationale réunissant plusieurs instituts et laboratoires
Le satellite PICARD.
On sait aujourd'hui que l'activité du Soleil, observée depuis le XVIIe siècle , varie au cours du temps avec une période voisine de 11 ans. On sait aussi que les variations de son éclairement, et selon certaines mesures de son diamètre, sont reliées à son activité, mais on ne connait pas les causes précises de cette variabilité solaire.
Le satellite PICARD, du nom de l'astronome français Jean Picard (1620-1682) qui entreprit une série de mesures du diamètre solaire pour déterminer l'excentricité de l' orbite de la Terre, va permettre de lever le voile sur ces questions. En effet, il embarque à son bord des instruments (voir l'encart) qui mesureront durant au moins deux ans, simultanément et avec une précision inégalée, plusieurs paramètres caractéristiques (2) de notre étoile ainsi que leurs variations, des mesures qui contribueront à améliorer les modèles théoriques de la dynamique de la zone convective solaire et permettront ainsi de comprendre pourquoi le soleil est une étoile variable .
Nantis de ces nouvelles connaissances sur les relations entre l'activité solaire, le diamètre du Soleil et son éclairement total et spectral, les chercheurs pourront revisiter le passé pour y étudier les relations entre l'activité solaire et certains événements climatiques terrestres. Un phénomène les intéresse particulièrement: la diminution de la température moyenne qu'a connue la Terre au XVIIe siècle, pendant le minimum de Maunder (1645-1715), une période caractérisée par une quasi absence de taches solaires. Ces études seront cruciales pour la compréhension de l'influence du Soleil sur le climat de notre planète .
En outre, les mesures des instruments embarqués sur PICARD seront complétées par des mesures au sol, ce qui permettra de comprendre et de modéliser l'effet perturbateur de l'atmosphère terrestre sur les observations du Soleil effectuées depuis le sol, une étape importante pour l'exploitation à venir de ces observations. Parmi les instruments au sol, seront utilisés une réplique du télescope imageur SODISM couplée au télescope MISOLFA, le photomètre PICALI pour mesurer le diamètre du Soleil lors des éclipses, ainsi que des ballons stratosphériques équipés.
Enfin, les données du satellite PICARD seront utilisées pour étudier l'impact des variations de l'éclairement ultraviolet stratosphère et la troposphère, à l'aide du modèle LMDZ-REPROBUS développé à l'IPSL par le Laboratoire de météorologie dynamique (LMD/IPSL) et le LATMOS, et ainsi mieux comprendre comment les variations de l'activité solaire influencent le climat de notre planète.
Le satellite PICARD et son instrumentation
Ce micro-satellite scientifique de 143 kg est le troisième de la filière MYRIADE, après DEMETER et PARASOL. Il a été mis en orbite héliosynchrone , à 725 km d'altitude, afin de permettre aux instruments embarqués d'avoir une vision quasi permanente du Soleil. Ceux-ci sont au nombre de trois: les instruments SOVAP et PREMOS, respectivement développés par l'Institut royal de météorologie de Belgique (IRMB) et par l'Observatoire de Davos (PMOD) en Suisse, dont les mesures radiométriques redondantes permettront de séparer les variations d'origine solaire des variations instrumentales, et le télescope imageur SODISM, un défi technologique qui a mobilisé les compétences du LATMOS, pour la mesure du diamètre solaire, de la forme du Soleil et de son asphéricité.Outre la conception et la réalisation de l'instrument SODISM, le LATMOS a aussi développé le module PGCU (PICARD gestion charge utile) permettant de faire fonctionner les trois instruments ensemble . Ce laboratoire a aussi la responsabilité du Centre de mission scientifique PICARD (CMSP).
Notes:
(1) Les partenaires de la mission PICARD sont l'Institut royal de météorologie de Belgique (IRMB), l'Observatoire de Davos (PMOD), l'Observatoire de la Côte d'Azur, l'Institut d'astrophysique spatiale (IAS), le Département d'astrophysique, de physique des particules, de physique nucléaire et d'instrumentation associée (DAPNIA, CEA), le Laboratoire d'études spatiales et d'Instrumentation en astrophysique (LESIA), l'Agence spatiale canadienne et l'Université de Yale aux États-Unis.
(2) PICARD mesurera, entre autres, le diamètre du Soleil, son asphéricité, son éclairement total, son spectre, la distribution des régions actives à sa surface et ses mouvements sismiques.
Source: CNRS / INSU
Illustration: © CNES
Illustration: © CNES