Un nouveau modèle suggère que la forme de l’héliosphère, la bulle d’influence du Soleil, présente une forme de croissant dégonflé, plutôt que celle d’une comète à longue queue suggérée par d’autres recherches.
L’héliosphère constitue la zone d’influence du Soleil. Générée par les particules du vent solaire, elle s’étend deux fois plus loin que l’orbite de Pluton, avant de s’affaiblir puis de céder la place au milieu interstellaire. Finalement, c’est elle qui maintient tous les objets de notre système à l’abri des rayons cosmiques en provenance de cet espace extérieur, entre autres dangers. Mais quelles sont les limites de cette bulle de protection ?
Définir les bords du Système solaire
Ces travaux ont toujours été compliqués dans la mesure où nous sommes logés à l’intérieur de notre système. Pour mieux appréhender ces mesures, le meilleur moyen serait donc de pouvoir jeter un coup d’oeil depuis l’extérieur. C’est alors que les sondes Voyager 1 et Voyager 2 entrent en scène.
Des chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour prédire les caractéristiques de cette enveloppe protectrice. Pour ce faire, ils ont utilisé les données de ces vaisseaux lancés dans les années 70, qui ont depuis rejoint l’espace interstellaire. Des données fournies par les missions Cassini et New Horizons ont également été prises en compte.
« Nous nous sommes focalisés sur des particules habituellement sous-estimées dans le bilan énergétique des vents solaires« , explique Merav Opher, de l’université de Boston.
Ces dernières nous viennent de l’extérieur de l’héliosphère sous forme d’atomes d’hydrogène électriquement neutres. C’est pourquoi elles n’ont aucun mal à pénétrer nos défenses. En revanche, une fois à l’intérieur, ces atomes se retrouvent subitement chargés électriquement sous l’influence du vent solaire.
Étant donné que ces particules sont « modifiées » en interagissant avec le vent solaire, elles agissent comme un proxy pour cartographier le bord de l’héliosphère. C’est pourquoi la NASA s’est appuyée dessus, les utilisant comme une sorte de radar pour tracer la frontière séparant notre système de l’espace interstellaire.
Un croissant dégonflé
Jusqu’à présent, nous pensions que l’héliosphère avait une forme de comète. Entendez par là un bord d’attaque arrondi prolongé d’une longue queue en fuite. Cette nouvelle étude, publiée dans Nature Astronomy, nous invite aujourd’hui à revoir cette forme. Pour reprendre les mots de la NASA, elle ressemblerait davantage à un « croissant dégonflé ».
Comme nous pouvons le voir ci-dessus, les particules générées par le Soleil sont en jaune. Celles en provenance du milieu interstellaire, illustrées en rouge, viennent buter dessus avant de les contourner.
Comprendre cette forme de l’héliosphère est loin d’être anecdotique. Cette bulle protectrice n’est en effet pas complètement imperméable. En réalité, jusqu’à 25 % des rayons cosmiques en provenance de toute la Galaxie parviennent à passer et arriver sur Terre. « Ce sont eux qui seraient responsables de mutations aléatoires dans l’ADN des êtres vivants, qui sont l’un des moteurs de l’évolution des espèces« , souligne la chercheuse.
