Les aurores boréales comme on ne les voit jamais depuis le sol : un anneau lumineux complet, ceinturant le pôle Nord, filmé en continu depuis l’espace, côté nuit comme côté jour. Ce sont les premières images de SMILE, une mission conjointe de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Académie chinoise des sciences (CAS), déclarée prête pour la science le 23 septembre 2026. Son imageur ultraviolet est le premier, depuis 2008, à saisir l’ovale auroral dans son ensemble. Et le plus original reste à venir : une caméra à rayons X qui doit photographier, d’ici la mi-octobre, la frontière invisible entre le vent solaire et le bouclier magnétique de la Terre.
Une mission partie de Kourou
SMILE (pour Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer) a décollé le 19 mai 2026 à bord d’une fusée Vega-C, depuis le Centre spatial guyanais. Elle a atteint son orbite de travail le 20 juin. Commençaient alors trois mois de mise en service : déploiement des mécanismes, allumage des instruments un par un, vérification des communications avec le sol et correction des petits problèmes qui surgissent toujours une fois dans l’espace.
Son orbite est très allongée. Au plus loin, le satellite culmine à environ 121 000 kilomètres au-dessus du pôle Nord, soit près d’un tiers de la distance Terre-Lune. De ce poste d’observation, une seule caméra embrasse toute la région polaire et peut la suivre pendant des dizaines d’heures d’affilée.
La répartition des rôles illustre une coopération rare entre l’Europe et la Chine. L’ESA a fourni le module qui porte trois des quatre instruments, la caméra à rayons X, le lanceur et les moyens d’intégration et de test ; elle contribue aussi à l’imageur ultraviolet et aux opérations. La CAS a fourni la plateforme du satellite et les trois autres instruments, et pilote l’engin en orbite. « La mission Smile témoigne de la confiance bâtie entre nos équipes », a salué Carole Mundell, directrice de la science de l’ESA.
Les aurores comme on ne les avait plus vues depuis 2008
Le premier film publié a été tourné le 24 juillet 2026, deux semaines seulement après l’allumage de l’imageur ultraviolet (UVI). On y voit l’anneau des aurores s’agiter sous l’effet d’une sous-tempête magnétique, une perturbation du champ magnétique terrestre déclenchée par un afflux de particules du vent solaire.
Deux détails font la valeur de ces images. Le premier tient à la longueur d’onde : en ultraviolet, les aurores restent visibles même sur la face éclairée de la Terre, là où, en lumière visible, elles disparaissent dans l’éclat du Soleil. On découvre ainsi un anneau continu, de la nuit au jour. Le second tient à la durée : l’imageur peut désormais suivre les aurores pendant 45 heures d’affilée, une durée record selon l’ESA. Assez pour voir où une activité aurorale démarre, à quelle vitesse elle s’étend et comment l’anneau entier se déforme quand les conditions du vent solaire changent.
La caméra à rayons X, le vrai pari de la mission
L’instrument le plus attendu est la caméra à rayons X mous, ou SXI, principale contribution européenne à la mission. Son objectif : rendre visible la magnétopause, la frontière où le vent solaire vient buter contre le champ magnétique de la Terre.
Le principe est astucieux. Le vent solaire contient des ions lourds qui, en croisant les atomes d’hydrogène neutre présents aux confins de notre atmosphère, leur arrachent des électrons. Ce processus produit un faible rayonnement X, plus intense là où le vent solaire s’accumule contre le bouclier magnétique. Pour capter cette lueur sur un très large champ, la caméra utilise une optique dite « en œil de homard », inspirée de la structure de l’œil de ce crustacé. Combiner une telle imagerie X avec le suivi simultané des aurores en ultraviolet n’avait jamais été tenté, selon l’équipe de l’Open University, qui a conçu les détecteurs de la caméra.
La caméra a bien été allumée et ses premières images de test ont été publiées : elles montrent deux restes d’explosions stellaires, Cassiopée A et un rémanent de supernova du Grand Nuage de Magellan, choisis pour vérifier qu’elle fonctionne comme prévu. Mais un obstacle subsiste : pointée vers la Terre, elle capte encore trop de lumière parasite. Des réglages et des mises à jour logicielles sont en cours, et le problème devrait se résorber naturellement, à mesure que le satellite pointe plus loin de la Terre et que le pôle Nord, à l’approche de l’hiver, renvoie moins de lumière. Selon l’ESA, cette lumière parasite devrait atteindre son minimum vers la mi-octobre, moment où la caméra pourrait livrer sa première vraie image de la magnétopause, ou du cornet polaire nord, cette brèche du bouclier magnétique par laquelle les particules solaires s’engouffrent vers la Terre.
Pourquoi c’est utile : la météo de l’espace
Au-delà de la beauté des images, SMILE répond à un besoin concret. Les éruptions solaires et les éjections de matière du Soleil provoquent des tempêtes géomagnétiques capables de perturber les satellites, les communications et les réseaux électriques. Comprendre comment la magnétosphère encaisse ces assauts, puis comment l’énergie se libère dans les aurores, c’est améliorer la prévision de cette « météo de l’espace ».
C’est tout l’intérêt de la mission : observer en même temps la cause (le vent solaire qui frappe la magnétosphère, grâce aux rayons X) et la conséquence (les aurores, grâce à l’ultraviolet), tandis que ses deux autres instruments, un magnétomètre et un analyseur d’ions légers, mesurent sur place le champ magnétique et les particules. La mission est prévue pour durer trois ans.
Prochain rendez-vous, donc : la première image de la magnétopause en rayons X, attendue dans les prochaines semaines.