- La sonde Voyager 2 de la NASA a renvoyé des données sans précédent lorsqu’elle a traversé l’espace interstellaire il y a près d’un an. Les scientifiques viennent de publier leurs conclusions.
- Les données suggèrent la présence de couches limites inconnues jusqu’alors au-delà du bord de notre système solaire – la zone connue sous le nom d’héliopause.
- Les scientifiques espèrent lancer de nouvelles missions dans l’espace interstellaire afin de pouvoir étudier cette énigme et d’autres mystères de la mission Voyager.
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La sonde Voyager 2 de la NASA est sortie de notre système solaire il y a près d’un an, devenant ainsi le deuxième engin spatial à entrer dans l’espace interstellaire.
Il a suivi six ans derrière son vaisseau frère, Voyager 1, qui a atteint les limites du système solaire en 2012. Mais un instrument de mesure du plasma sur Voyager 1 avait été endommagé, de sorte que cette sonde n’a pas pu recueillir des données cruciales sur la transition de notre système solaire vers l’espace interstellaire.
Voyager 2, qui a quitté le système solaire avec ses instruments intacts, a complété l’ensemble des données. Les scientifiques ont partagé leurs résultats pour la première fois lundi, via cinq articles publiés dans la revue Nature Astronomy.
Les analyses indiquent qu’il existe de mystérieuses couches supplémentaires entre la bulle de notre système solaire et l’espace interstellaire. Voyager 2 a détecté des vents solaires – des flux de particules de gaz chargées qui proviennent du soleil – qui s’échappent du système solaire. Juste au-delà du bord du système solaire, ces vents solaires interagissent avec les vents interstellaires : du gaz, de la poussière et des particules chargées qui s’écoulent dans l’espace à partir d’explosions de supernova il y a des millions d’années.
« La matière de la bulle solaire fuyait à l’extérieur, en amont dans la galaxie à des distances allant jusqu’à un milliard de miles », a déclaré Tom Krimigis, un physicien auteur de l’un des articles, lors d’un appel avec des journalistes.
Les nouvelles couches limites suggèrent qu’il existe des étapes dans la transition entre notre bulle solaire et l’espace au-delà que les scientifiques ne comprenaient pas auparavant.
- L’endroit où les vents solaires et interstellaires interagissent
- 5 années supplémentaires de données Voyager
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L’endroit où les vents solaires et interstellaires interagissent
Le 5 novembre 2018, Voyager 2 a quitté ce que l’on appelle « l’héliosphère », une bulle géante de particules chargées s’écoulant du soleil qui englobe notre système solaire. Ce faisant, la sonde a traversé une zone limite appelée « héliopause ». Dans cette zone, le bord de la bulle de notre système solaire, les vents solaires rencontrent un flux de vent interstellaire et se replient sur eux-mêmes.
Il a fallu aux deux sondes moins d’une journée pour traverser toute l’héliopause. Les sondes jumelles traversent maintenant à toute vitesse une région connue sous le nom de « choc de proue », où le plasma de l’espace interstellaire s’écoule autour de l’héliosphère, un peu comme l’eau s’écoule autour de la proue d’un navire en mouvement.
Les deux sondes Voyager ont mesuré les changements d’intensité des rayons cosmiques lorsqu’ils ont traversé l’héliopause, ainsi que la transition entre les champs magnétiques à l’intérieur et à l’extérieur de la bulle.
Mais comme une grande partie de la transition entre notre système solaire et l’espace au-delà est marquée par des changements dans le plasma (un gaz ionisé chaud qui est l’état le plus abondant de la matière dans l’univers), l’instrument endommagé de Voyager 1 a eu des difficultés à le mesurer.
Maintenant, les nouvelles mesures de Voyager 2 indiquent que les frontières entre notre système solaire et l’espace interstellaire ne sont peut-être pas aussi simples que les scientifiques le pensaient.
Les données indiquent qu’il existe une couche limite inconnue jusqu’alors, juste au-delà de l’héliopause. Dans cette zone, les vents solaires s’échappent dans l’espace et interagissent avec les vents interstellaires. L’intensité des rayons cosmiques à cet endroit ne représentait que 90% de leur intensité plus loin.
« Il semble y avoir une région juste à l’extérieur de l’héliopause où nous sommes encore connectés – il y a encore une certaine connexion avec l’intérieur », a déclaré Edward Stone, un physicien qui a travaillé sur les missions Voyager depuis 1972, lors de l’appel.
D’autres résultats des nouvelles analyses montrent également une relation compliquée entre l’espace interstellaire et notre système solaire à ses bords.
Les scientifiques ont découvert qu’au-delà de la mystérieuse couche nouvellement identifiée, il existe une autre couche limite beaucoup plus épaisse où le plasma interstellaire s’écoule au-dessus de l’héliopause. Là, la densité du plasma augmente d’un facteur 20 ou plus pour une région s’étendant sur des milliards de kilomètres. Cela suggère que quelque chose comprime le plasma en dehors de l’héliosphère, mais les scientifiques ne savent pas quoi.
« Cela représente actuellement une énigme », a déclaré Don Gurnett, un astrophysicien auteur de l’un des cinq articles, dans l’appel.
De plus, les nouveaux résultats ont également montré que par rapport à Voyager 1, Voyager 2 a connu une transition beaucoup plus douce de l’héliopause à un nouveau champ magnétique puissant au-delà du système solaire.
« Cela reste une énigme », a déclaré Krimigis.
Les scientifiques espèrent continuer à étudier ces frontières au cours des cinq prochaines années avant que les sondes Voyager n’épuisent leur carburant.
« L’héliopause est un obstacle au flux interstellaire », a ajouté Stone. « Nous voulons comprendre cette interaction complexe à la plus grande échelle possible. »
5 années supplémentaires de données Voyager
La NASA a lancé les sondes Voyager en 1977. Voyager 2 a été lancée deux semaines avant Voyager 1 sur une trajectoire spéciale pour explorer Uranus et Neptune. C’est toujours le seul engin spatial à avoir visité ces planètes.
Le détour a fait que Voyager 2 a atteint l’espace interstellaire six ans après Voyager 1. C’est maintenant la mission la plus longue de la NASA.
« Lorsque les deux Voyager ont été lancés, l’ère spatiale n’avait que 20 ans, il était donc difficile de savoir à l’époque que quelque chose pouvait durer plus de 40 ans », a déclaré Krimigis.
Maintenant, a-t-il dit, les scientifiques s’attendent à obtenir environ cinq années supplémentaires de données des sondes alors qu’elles se pressent dans l’espace interstellaire. L’équipe espère que les Voyager atteindront le point éloigné où l’espace n’est pas perturbé par l’héliosphère avant d’épuiser leur carburant.
Après leur mort, les engins spatiaux continueront à dériver dans l’espace. Au cas où des extraterrestres les trouveraient, chaque sonde Voyager contient un disque d’or codé avec des sons, des images et d’autres informations sur la vie sur Terre.
À l’avenir, les chercheurs veulent envoyer d’autres sondes dans différentes directions vers les bords de notre système solaire pour étudier ces couches limites plus en détail.
« Nous avons absolument besoin de plus de données. Voici une bulle entière, et nous n’avons croisé que deux points », a déclaré Krimigis. « Deux exemples ne sont pas suffisants. »