Les voyageurs continuent de faire des découvertes au bord du système solaire
Plus de 40 ans après son lancement, le légendaire vaisseau spatial Voyager fait encore des découvertes.
Dans une nouvelle étude, une équipe de physiciens rapporte la première détection de sursauts d'électrons de rayons cosmiques accélérés par des ondes de choc résultant de grandes éruptions solaires. La détection, effectuée par des instruments à bord des vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2, s'est produite alors que les Voyageurs continuaient leur voyage dans l'espace interstellaire, ce qui en faisait les premières sondes à enregistrer cette physique unique dans l'espace interstellaire.
Ces sursauts d'électrons nouvellement découverts sont comme une garde avancée accélérant le long des lignes de champ magnétique dans le milieu interstellaire; les électrons voyagent presque à la vitesse de la lumière, environ 670 fois plus vite que les ondes de choc qui les ont propulsés à l'origine.
Les sursauts ont été suivis par des oscillations de l'onde de plasma provoquées par des électrons de faible énergie arrivant aux instruments Voyager quelques jours plus tard, et enfin, dans certains cas, par l'onde de choc elle-même dans un mois après cela.
Les ondes de choc émanaient d'éjections de masse coronale, une éjection de gaz chaud et d'énergie, qui se déplacent vers l'extérieur du Soleil à une vitesse d'environ un million et demi de kilomètres par heure. Même à de telles vitesses, les ondes de choc mettent plus d'un an pour atteindre Voyager 1, qui est plus éloignée du Soleil (plus de 21 milliards de km) que n'importe quel objet fabriqué par l'homme.
"Ce que nous voyons est un mécanisme spécifique par lequel, lorsqu'une onde de choc touche pour la première fois les lignes de champ magnétique interstellaire traversant le vaisseau spatial, elle réfléchit et accélère certains des électrons des rayons cosmiques", disent les scientifiques.
«Nous avons déterminé avec des instruments à rayons cosmiques que ce sont des électrons qui ont été réfléchis et accélérés par des secousses interstellaires provenant d'événements solaires énergétiques sur le Soleil. C'est un nouveau mécanisme. "
La découverte pourrait aider les physiciens à mieux comprendre la dynamique derrière les ondes de choc et le rayonnement cosmique émanant d'étoiles variables (dont la luminosité peut brièvement changer en raison d'une forte activité de surface). Il serait important de considérer la physique de tels phénomènes lors de l'envoi d'astronautes dans de longues expéditions lunaires ou martiennes.
Les physiciens pensent que ces électrons dans le milieu interstellaire sont réfléchis par le champ magnétique amélioré au bord de l'onde de choc et sont ensuite accélérés par le mouvement de l'onde de choc. Les électrons réfléchis s'enroulent alors le long des lignes de force du champ magnétique interstellaire, prenant de la vitesse à mesure que la distance entre eux et l'onde de choc augmente.
En 2014, les physiciens ont théoriquement décrit comment les ions réfléchis par les ondes de choc peuvent accélérer le long des lignes de force du champ magnétique interstellaire. L'étude actuelle examine les sursauts d'électrons détectés par le vaisseau spatial Voyager, qui seraient accélérés par un processus similaire.
Les résultats ont été publiés dans l'Astronomical Journal.