Héliosphère : comment le bouclier du système solaire qui protège la Terre des forces cosmiques a-t-il obtenu sa forme ?
L‘héliosphère est créée par le Soleil comme une bulle protectrice du champ magnétique de gaz ionisé qui englobe l’ensemble du système solaire. Elle protège la Terre et les autres planètes des forces cosmiques mortelles qui façonnent le bouclier protecteur.
Image d’entête : la forme possible du système solaire en forme de croissant. (M. Opher)
À présent, une équipe d’astrophysiciens de différentes institutions a fait une découverte révolutionnaire qui permettra de mieux comprendre comment l’héliosphère a adopté sa forme. L’équipe est basée à l’université de Boston et dirigée par Merav Opher, astrophysicien de l’université.
Les scientifiques pensent donc que l’héliosphère est une bulle protectrice créée par le Soleil pour protéger les planètes du système solaire des puissants rayonnements émis par les supernovae, lorsque les étoiles de l’univers explosent.
De plus, ils estiment que l’’héliosphère s’étend au-delà du système solaire, fournissant un vaste tampon contre le rayonnement cosmique. Mais personne ne connaît les détails de l’héliosphère, tels que sa forme et sa taille.
Cette illustration montre la position des sondes Voyager 1 et Voyager 2 de la NASA, à l’extérieur de l’héliosphère, une bulle protectrice créée par le Soleil qui s’étend bien au-delà de l’orbite de Pluton. (NASA/ JPL-Caltech)
Cependant, les scientifiques pensent qu’elle a la forme d’un croissant dégonflé. Une étude universitaire menée en 2020 par Opher (lien ci-dessous), un professeur d’astronomie d’origine israélienne, a découvert la forme possible de l’héliosphère.
Opher dirige également le centre scientifique Diversity, Realize, Integrate, Venture, Educate (DRIVE) de la NASA, qui étudie et développe des modèles prédictifs de l’héliosphère connus sous le nom de Solar-wind with Hydrogen Ion Exchange and Large-scale Dynamics (SHIELD).
Les chercheurs expliquent qu’il est important d’étudier la forme de l’héliosphère pour comprendre comment elle protège le système solaire. Il existe de nombreuses théories sur la façon dont les rayons cosmiques galactiques influent sur la structure de l’héliosphère, notamment sur la présence de rides et de plis.
L’équipe a entrepris d’étudier les jets héliosphériques. Il s’agit de jets jumeaux de matière qui émanent des pôles du Soleil, façonnés par l’interaction du champ magnétique solaire avec le champ magnétique interstellaire. Mais au lieu d’être dirigés vers l’extérieur, ils s’incurvent, poussés par le flux interstellaire, comme les pointes d’un croissant. Ce sont les queues du système solaire.
Une reconstruction de l’héliosphère présentant les jets. (M. Opher/AAS)
Elles sont similaires à d’autres jets astrophysiques observés dans l’espace, et comme ces autres jets, ceux du Soleil sont instables. Et l’héliosphère, formée par le Soleil, semble également être instable. Les chercheurs ont voulu savoir pourquoi.
Selon l’astrophysicienne Merav Opher, de l’université de Boston (BU), qui a dirigé les recherches :
Nous voyons ces jets se projeter sous forme de colonnes irrégulières, et les astrophysiciens se demandent depuis des années pourquoi ces formes présentent des instabilités.
L’équipe a effectué une modélisation informatique, en se concentrant sur les atomes d’hydrogène neutres, c’est-à-dire ceux qui ne portent aucune charge. Nous savons que ces atomes circulent dans l’Univers, mais nous ne savons pas quel effet ils pourraient avoir sur l’héliosphère. Lorsque les chercheurs ont retiré les atomes neutres de leur modèle, les jets solaires sont soudainement devenus stables. Puis ils les ont remis en place.
Selon Opher :
Quand je les remets, les choses commencent à se tordre, l’axe central commence à remuer, et cela signifie que quelque chose à l’intérieur des jets héliosphériques devient très instable.
Selon l’analyse de l’équipe, cela se produit en raison de l’interaction de l’hydrogène neutre avec la matière ionisée dans l’heliosheath, la région extérieure de l’héliosphère. Cela génère une instabilité de Rayleigh-Taylor, c’est-à-dire une instabilité qui se produit à la frontière entre deux fluides de densité différente lorsque le fluide le plus léger pousse le plus lourd. Ce phénomène produit à son tour des turbulences à grande échelle dans les queues de l’héliosphère.
Il s’agit d’une explication claire et précise de la forme de l’héliosphère, qui pourrait avoir des répercussions sur notre compréhension de la manière dont les rayons cosmiques galactiques pénètrent dans le système solaire. À son tour, cela pourrait nous aider à mieux comprendre l’environnement de rayonnement du système solaire, en dehors du champ magnétique protecteur et de l’atmosphère de la Terre.
Selon Opher :
Cette découverte est une avancée majeure, elle nous a permis de découvrir pourquoi notre modèle produit une héliosphère en forme de croissant et pourquoi les autres modèles ne le font pas.
L’étude publiée dans The Astrophysical Journal : A Turbulent Heliosheath Driven by the Rayleigh–Taylor Instability et présentée sur le site de l’Université de Boston : Another Breakthrough for Team Studying Our Solar System’s Protective Bubble.
bulle protectrice créée par le Soleil pour protéger les planètes
Apres la version esoterique de l’hypothese gaïa, la meme chose pour Helios ? Ou plutot un petit couac de syntaxe ou de traduction ?