Un ensemble de données de référence pour faire progresser la recherche sur l''héliosphère

Le projet HELCATS (Heliospheric Cataloguing, Analysis and Techniques Service) s''est penché sur les «éjections de masse coronale» (EMC) et les «régions d''interaction en corotation» (CIR). Les EMC sont d''énormes structures de plasma/champ magnétique qui sont expulsées du soleil et se propagent dans l''espace interplanétaire, alors que les CIR sont d''importants couloirs de plasma/champ magnétique qui se forment dans les régions où un vent solaire rapide rattrape un vent plus lent.

HELCATS combine l''imagerie héliosphérique de ces structures avec des observations des régions du Soleil dont elles sont issues, leurs signatures détaillées mesurées par des engins spatiaux à différents endroits du système solaire, y compris à proximité de la Terre, et des observations complémentaires utilisant, par exemple, des techniques radio, afin de produire un ensemble unique de catalogues coordonnés.

Le professeur Richard Harrison, coordinateur du projet et responsable scientifique au Laboratoire Rutherford Appleton du STFC, discute des résultats et des conséquences attendue du projet.

Pourquoi avez-vous orienté votre recherche sur les EMC et les CIR?

Les membres de notre consortium ont reconnu qu''il était essentiel de combiner leurs domaines d''expertise pour comprendre le comportement complexe du vent solaire, y compris les CME et les CIR. Les CME sont d''autre part les principales causes d''effets potentiellement destructeurs sur la Terre (ce qu''on appelle la météorologie spatiale), en particulier lorsque leurs effets sont combinés à ceux d''autres CME ou même de CIR. Par conséquent, en plus de son intérêt scientifique, ce travail a une importance sociale.

En parallèle, notre groupe du Laboratoire Rutherford Appleton gère les instruments Heliospheric Imager (HI) embarqués dans la sonde spatiale STEREO de la NASA. Les signatures en lumière visible des EMC et des CIR peuvent être détectées par l''imagerie héliosphérique lorsqu''elles voyagent depuis le Soleil, et potentiellement vers la Terre. HELCAT a notamment été conçu pour promouvoir l''utilisation des données du HI et des résultats d''un éventail de techniques de modélisation développées pour son exploitation. Un excellent moyen d''y parvenir est de fournir un ensemble coordonné de catalogues qui combinent les données du HI avec d''autres ensembles de données complémentaires.

Pourquoi les catalogues développés dans le cadre du projet HELCATS sont-ils si importants? Sur quelles avancées pourront-ils déboucher?

Les catalogues d''HELCATS sont uniques. Ils fournissent le premier enregistrement de longue durée (un cycle solaire entier) d''EMC et de CIR dans l''héliosphère, couplé à des catalogues d''évènements associés in situ enregistrés à proximité de la Terre et ailleurs, ainsi qu''à des catalogues d''activités à la surface et à proximité du Soleil. Ces catalogues nous permettront d''avoir une compréhension globale de l''évolution des évènements solaires à mesure qu''ils se propagent du Soleil vers la Terre ou d''autres planètes.

Cet équipement soutiendra pendant de nombreuses années les activités de recherche scientifique. Comme je l''ai déjà indiqué, les catalogues permettront de valider de nouvelles techniques de modélisation, ce qui essentiel à la fois pour mieux comprendre le vent solaire et pour nous préparer aux évènements de météorologie spatiale et à en atténuer les effets.

Quels sont selon vous les principaux enseignements de ce projet?

L''un des aspects les plus importants du projet HELCATS est qu''il regroupe sous une même bannière des catalogues basés sur des ensembles de données complètement différents, comprenant à la fois des observations physiques et des résultats de modélisation, qui recouvrent plusieurs disciplines différentes. La comparaison soignée et approfondie de ces catalogues fournit les bases pour relier les évènements générés sur le Soleil à leurs effets sur Terre et sur d''autres planètes. Cette vision globale constitue l''élément essentiel du projet et, de mon point de vue, le facteur le plus important pour réaliser des progrès scientifiques.

Selon vous, quel sera l''impact du projet HELCATS sur la communauté scientifique?

HELCATS laissera derrière lui plusieurs legs tangibles dont des équipements complets qui seront exploités par la communauté scientifique dans les années à venir. Il fournira également des indicateurs clés pour identifier les meilleurs outils dans le but de prévoir les conséquences potentielles des EMC et des CIR sur la météorologie spatiale.

Jusqu''à présent, quel a été l''accueil de la communauté scientifique?

La communauté de la recherche au sens large est déjà informée du fait que HELCATS propose les catalogues officiels des structures de vent solaire observées par les instruments STEREO/HI; au-delà du projet, il est prévu de garantir la poursuite de ce service ainsi que l''accès aux équipements. La communauté scientifique au sens large exploite déjà les résultats de HELCATS pour produire des publications de recherche.

Le milieu de la météorologie spatiale émet également des commentaires très positifs sur le projet. Par exemple, le Met Office du Royaume-Uni, qui fournit un équipement de prévision de météorologie spatiale financé par le gouvernement britannique, a été étroitement associé à notre initiative et ses membres sont engagés dans des discussions sur les résultats du projet. Plusieurs articles de recherche basés sur les résultats de HELCATS, qui traitent spécifiquement de questions relatives à la météorologie spatiale, sont en cours de publication.

Avez-vous des plans pour poursuivre cette recherche après la fin du projet?

L''équipe de HELCATS garantira la disponibilité des catalogues bien après la fin du projet, notamment grâce à leur intégration à un certain nombre de centres de données officiels. D''autre part, nous avons prévu d''effectuer à l''issue du projet un ensemble de publications qui garantiront une large disponibilité des détails et des résultats obtenus. Cela formera la «vitrine» qu''utilisera la communauté scientifique pour exploiter les résultats du projet HELCATS, en plus de la future recherche qui sera sans aucun doute menée au cours des prochaines années par les huit groupes du consortium HELCATS lui-même.

HELCATS
Financé au titre de FP7-SPACE
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