PARKER EUGENE (1927-2022)

Premier scientifique à avoir donné, de son vivant, son nom à une mission scientifique de la NASA (Parker Solar Probe, lancée en août 2018), l'astrophysicien américain Eugene Newman Parker, dit Gene Parker, a fait entrer la physique solaire dans l'ère spatiale. Grand spécialiste du Soleil et des champs magnétiques présents dans l’espace, il a proposé un modèle théorique décrivant la formation d’un vent solaire à partir de la couronne chaude (partie externe de l’atmosphère externe du Soleil).

Le père du vent solaire

Né le 10 juin 1927 à Houghton, dans le Michigan (États-Unis), Gene Parker obtient son doctorat au California Institute of Technology (Caltech) en 1951. Après un bref passage à l'université de l'Utah, il rejoint l'université de Chicago, où il restera jusqu'à sa retraite en 1995. Le début de sa carrière coïncide avec celui de l'ère spatiale. À cette époque, on sait déjà que la couronne du Soleil, visible alors uniquement lors des éclipses totales, se trouve à une température de l’ordre du million de ⁰C, bien plus importante que celle de la surface du Soleil – ou photosphère – qui est de quelque 6 000 ⁰C. On connaît également l’existence d’un lien de cause à effet entre l’activité solaire et les aurores polaires, suggérant la présence d’un rayonnement corpusculaire issu du Soleil et dans lequel la Terre serait plongée. En 1951, l'astronome allemand Ludwig Biermann (1907-1986) avait démontré de manière convaincante que l'une des deux composantes de la queue bifurquée d'une comète est orientée systématiquement dans la direction opposée au Soleil, guidée par cet hypothétique « rayonnement corpusculaire solaire », tandis que l’orientation de l'autre partie est causée par la combinaison du mouvement radial des photons solaires et la trajectoire cométaire.

Gene Parker démontre de manière rigoureuse que le rayonnement corpusculaire de Biermann est cohérent avec un flux de particules chargées qui s’échappe de l’atmosphère du Soleil et de sa gravité pour atteindre des vitesses supersoniques, et qu'il appelle « vent solaire ». Cette théorie, fondée sur des équations mathématiques, est très analogue à celle qui décrit l’écoulement des gaz chauds dans une tuyère d'un moteur de fusée. Initialement controversée, elle n’a été publiée qu’en 1958 dans la revue The Astrophysical Journal, le rédacteur en chef Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) ayant pris la décision de faire paraître cet article malgré l’avis contraire des relecteurs. Le cadre général du modèle est vérifié dès le début des années 1960 à partir des mesures des protons du vent solaire réalisées par les sondes spatiales soviétiques (Luna-1 et 2, Venera-1) puis américaine (Mariner-2). Cette confirmation constitue l'un des premiers triomphes scientifiques de l'ère spatiale.