Généralités
Thématique et contexte du projet Golf (Global Oscillations at low frequencies) est un instrument d'héliosismologie, placé à bord du satellite SoHO. Il mesure la variation de la vitesse Döppler globale des raies d'absorption du sodium. Couplé à l'instrument américain MDI imageur Döppler, ils permettent une étude détaillée de la structure interne du Soleil, par la mesure des ondes acoustiques et de gravité. Démarrées début 1996, les observations se poursuivront jusqu'en 2007. Le lancement de Cluster, 4 satellites d'observation de l'environnement terrestre en 2000 et celui de SDO en 2008 pourrait entrainer un prolongement des observations de SoHO jusqu'en 2008-2009; l'ensemble SoHO-Cluster, 1ère pierre angulaire de l'ESA horizon 2000, a pour objectif d'étudier les relations Soleil-Terre. Les objectifs scientifiques Golf/MDI sont :
1. étudier la structure interne du soleil ;
2. valider les processus physiques ;
3. introduire les phénomènes oubliés ;
4. contribuer à préparer les missions d'astérosismlogie en intensité et en vitesse car GOLF observe le Soleil globalement.
Localisation Point de Lagrange L1 du système Terre-Soleil, à bord du satellite SoHO
Collaboration Construction: France (4 instituts), Espagne(1)
Analyse et interprétations: France(3),Espage(1),USA(2),Grande-Bretagne(1), Danemark(1)
Approche scientifique
Moyens d'investigation Golf est un spectromètre à résonance constitué d'une cellule à vapeur de sodium placée dans un champ magnétique de 4750G modulé à 100G. Le phénomène de résonance concerne l'absorption et l'émission des photons solaires sélectionnés dans la bande de longueur d'onde des raies d'absorption du sodium.
Cet instrument mesure la variation de la vitesse Doppler des couches superficielles, d'où l'on déduit le spectre fréquentiel des modes qui pénètrent dans l'intérieur solaire
Instruments Instrument astronomique
Spécificités Expérience spatiale en collaboration avec le Cnes, ESA-Nasa, SoHO est la 1ère pierre angulaire de l'ESA, horizon 2000.
Contribution du Dapnia
Responsabilités scientifiques et techniques Le Dapnia a eu la charge :
1. de la détection par photomultiplicateurs et de l'électronique associée ;
2. de l'électronique de chauffage et de modulation magnétique ;
3. de l'ordinateur de vol et du logiciel associé ;
4. du support informatique de gestion des données et de communication pendant la mission.
Services SAp,sédi(SEI)
Etats et perspectives
Dates importantes 1988: Projet accepté
1990: Début de la réalisation
1994: Livraison du modèle de vol
Décembre 1995: lancement de SoHO au point lagrange L1
Février 1996: Début de la prise de données
1996-1998: Période nominale d'observations
Juin 1998: Perte de SoHO
Novembre 1998: Récupération de SoHO remise en route des instruments et de l'observation
1998-2007: Période de prolongation de l'observation
Etat au 31 décembre 2003 Golf est en fonctionnement, le vieillissement est nominal environ 10% par an.
Il va falloir refaire un bilan complet de l'instrument et décider du mode opératoire pour les années à venir
Perspectives 1) Réception de données jusqu'en 2008 ;
2) Préparation d'un instrument spatialisable nouvelle génération : Golf-NG
qui mesure les oscillations conjointement à l'instrument spatial pour améliorer ses conditions de détection à basse fréquence.
Bilan scientifique et technique Golf: 35 publications, + de 60 communications, 5 thèses avec félicitations
Numéros de scintillations N° 40, 41
Clefs CEA N. 49, Printemps 2004
L'ensemble des objectifs seront probablement atteints cette année.
Voir ci dessous
Faits marquants Détermination de la vitesse du son et de la densité de la surface jusqu'à 6% coeur nucléaire.
Processus physiques déterminés à quelques %.
Première mesure in situ de la section efficace d'interaction faible proton-proton.
Prédiction de flux de neutrinos à partir de modèles sismiques, en accord avec les observations.
Détermination de la rotation jusqu'à 0.2 rayons solaires
Obtention de candidats modes de gravité (Plus de 90% de confiance)
Continuation de ces candidats et augmentation du degré de confiance
Description du coeur à partir ce des modes
Développement de la simulation numérique 3D de la région radiative
Détermination de l'influence du cycle magnétique sur les caractéristiques des modes acoustiques globaux
Prévision des retombées astérosismiques en terme d'observations, de correction, de processus physiques
Contact Sylvaine TURCK-CHIEZE ; Rafael Garcia
