Help scientists capture solar radio bursts !

17 mars 2025 Par Raphaël de Assis Peralta Help scientists capture solar radio bursts !

Put yourself in the shoes of an astrophysicist and become a type III solar radio burst hunter yourself, thanks to the new Solar Radio Burst Tracker participatory science project on the Zooniverse platform. Five years of data acquired by the European Solar Orbiter probe are just waiting for you ! So, are you ready to take up the challenge and help scientists unlock the secrets of the Sun ?


Hockey sticks in astrophysicists’ data...

Vidéo 1 – Sonification du spectre radio d’une salve de sursauts solaires de type III, reconnaissables à leur forme caractéristique de « crosse de hockey »
Ces sursauts résultent de l’interaction entre des électrons du Soleil, éjectés à très grande vitesse lors d’éruptions solaires, et les particules chargées du milieu interplanétaire. À bord de la sonde Solar Orbiter (ESA), l’instrument RPW (Radio and Plasma Waves) mesure le spectre de ces émissions, c’est-à-dire l’intensité des ondes électromagnétiques en fonction du temps et de la fréquence. Il s’agit donc bien de lumière et non de son, car le son ne peut se propager dans l’espace. La sonification présentée dans cette vidéo est une conversion artificielle des ondes radio en signaux sonores afin de mieux appréhender le phénomène. Les sursauts solaires se traduisent par un son distinctif, un « pyoong » descendant progressivement vers les graves avant de s’éteindre, reflétant la perte d’énergie des électrons solaires et leur dispersion progressive dans l’espace. Le sursaut le plus intense, visible au centre de l’image, a duré environ trois heures en temps réel.
Credits : ESA & NASA / Solar Orbiter / RPW. Sound engineering : Katerina Pesini, Philippe Zarka, Alan Loh. Video editing support : Dimosthenis Bitzilos

But what are these strange structures in the astrophysicists’ data ? Have we detected an extraterrestrial signal ? But no ! They are type III solar radio bursts !

Several times a day, the Sun expels large quantities of energetic particles, mainly electrons, at high speed during solar flares. As they travel through space, these electrons interact with the interplanetary medium, exciting the particles that make it up as they pass. As they de-excite, these particles emit specific radio waves : type III solar radio bursts, characterised by this hockey stick shape on the measurements acquired by scientists (see Video 1).

These events become increasingly frequent and intense as solar activity increases, following a cycle of around 11 years. This cycle will reach its peak this year, in 2025, before gradually falling back towards quieter activity. The spectacular auroras seen on Earth in recent months are evidence of this intensification.

The study of these radio emissions is essential for a better understanding of the evolution of solar eruptions throughout our star’s activity cycle. It paves the way for major advances in solar physics by also providing answers to fundamental questions about the solar wind, the continuous flow of particles ejected by the Sun : how is it formed ? What mechanisms accelerate it to speeds of several hundred kilometres per second ? And what impact does it have on our planet ?

Radio and Plasma Waves (RPW) : the radio wave hunter

Les éruptions solaires accélèrent des électrons à haute énergie dans l'espace (ligne pointillée rouge). Lorsqu'ils interagissent avec d'autres particules chargées du milieu interplanétaire (cercles verts), des ondes radio sont générées. L'instrument RPW mesure l'intensité de ces ondes au fil du temps (lignes vertes ondulées) à différentes fréquences. Le graphique de droite montre des données réelles d'un sursaut radio solaire, reconnaissable à sa forme caractéristique en "crosse de hockey".
Vidéo 2 – Animation représentant la mesure d’un sursaut radio solaire de type III par l’instrument Radio and Plasma Waves (RPW) de la sonde Solar Orbiter.
Les éruptions solaires accélèrent des électrons à haute énergie dans l’espace (ligne pointillée rouge). Lorsqu’ils interagissent avec d’autres particules chargées du milieu interplanétaire (cercles verts), des ondes radio sont générées. L’instrument RPW mesure l’intensité de ces ondes au fil du temps (lignes vertes ondulées) à différentes fréquences. Le graphique de droite montre des données réelles d’un sursaut radio solaire, reconnaissable à sa forme caractéristique en "crosse de hockey".
Crédits : ESA&NASA/Solar Orbiter/RPW Team, graphique réalisé par Katerina Pesini

Since its launch in 2020, ESA’s Solar Orbiter probe has been measuring the spectra of solar bursts, i.e. their intensity as a function of time and frequency in the radio domain. These observations are made using the Radio and Plasma Waves (RPW) instrument, operated by the Laboratoire d’Instrumentation et de Recherche en Astrophysique (LIRA) at Paris Observatory-PSL.

In order to create the largest catalogue of type III solar radio bursts observed from space, the five years of RPW data have been broken down into six-hour segments, generating 15,000 spectra for analysis.

"Scientists have developed algorithms to automatically detect these bursts from space, but these often struggle to identify weaker or more complex signals", explains Katerina Pesini, who is in charge of the project as part of her PhD at Radboud University and Observatoire de Paris-PSL, working with the team in charge of RPW. "Some bursts are faint, distorted or blurred, which is why we still need the human eye today !"

The result is Solar Radio Burst Tracker, a participatory science project hosted on the Zooniverse platform.

The project gives members of the public the chance to become involved in science by becoming solar burst trackers. Participants will analyse the radio spectra captured by the RPW instrument in order to identify type III bursts.

Your mission, if you accept it

Figure 2 – Observation de trois sursauts solaires de type III, avec l’intensité du signal représentée en code couleur.
Les volontaires du projet de science participative Solar Radio Burst Tracker pourront se mettre dans la peau des chercheurs en traquant ces sursauts solaires, afin de constituer le plus grand catalogue de sursauts observés depuis l’espace et percer le mystère du vent solaire.
Crédits : ESA&NASA/Solar Orbiter/RPW Team, graphique réalisé par Katerina Pesini

It’s as simple as that : inspect the graphs and identify as many visible radio bursts as possible ! Katerina and her team have prepared detailed instructions on Zooniverse to guide you step by step.

To ensure the reliability of the results, each spectrum will be examined by eight different people.

"In addition to its scientific importance, this catalogue will also be used to train artificial intelligence algorithms to detect these bursts automatically in the future," adds Katerina Pesini.

Link to take part in the project : Zoonivers Solar Radio Burst Tracker

Observatoire de Paris-PSL Contacts

Katerina Pesini ; Xavier Bonnin ; Milan Maksimovic ; Antonio Vecchio

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