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Dans l’espace interstellaire, Voyager 1 détecte le « bourdonnement » du plasma

Illustration de la sonde Voyager 1. Crédits : NASA

Les instruments de la sonde Voyager 1 ont récemment détecté le « bourdonnement » faible et constant du plasma dans l’espace interstellaire. C’est une première. Ces travaux, signés de chercheurs de l’Université Cornell, ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.

Dans l’espace interstellaire, loin de la ceinture de Kuiper, la sonde américaine Voyager 1 poursuit son périple depuis près de quarante-cinq ans. Le vaisseau évolue désormais à plus de vingt-deux milliards de kilomètres de notre planète. Et pourtant, nous pouvons toujours communiquer avec lui.

Une petite pluie fine entre deux orages

En examinant les données lentement renvoyées par la sonde, Stella Koch Ocker, étudiante au doctorat en astronomie à l’Université Cornell, a isolé une émission constante et persistante produite par le quasi-vide ténu de l’espace interstellaire entre deux perturbations causées par les éruptions solaires. « Il s’agit d’un bourdonnement très faible et monotone, car il se produit dans une bande passante de fréquence étroite« , précise l’astronome.

Ce bourdonnement (3 kHz) est celui d’un plasma, une matière si chaude que les électrons ont été arrachés à leurs atomes. À elle seule, la détection de ce plasma est insignifiante. Après tout, il s’agit de l’une des formes les plus abondantes de matière visible dans l’univers. Ce qui est important, c’est cependant que la sonde n’avait jusqu’à présent détecté que de fortes perturbations dans le plasma (événements d’oscillation) déclenchées par des éjections de masse coronale du Soleil.

Ici, Voyager 1 a enregistré les niveaux de plasma de fond naturel, ou ambiants, qui ne sont pas influencés par notre étoile.

Concrètement, imaginez le milieu interstellaire comme une pluie calme. Dans cet environnement, une explosion solaire arrive parfois à se glisser aussi loin de notre étoile, agissant tel un coup de foudre dans un orage. Puis la pluie revient à nouveau. Voyager 1 vient de détecter le « son » de cette pluie fine.

Voyager 1
Crédits : NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Vers une meilleure compréhension du milieu interstellaire

Ce nouveau travail permet aux chercheurs de mieux appréhender la manière dont le milieu interstellaire interagit avec le vent solaire, et comment la bulle protectrice de l’héliosphère est façonnée et modifiée par l’environnement interstellaire.

Shami Chatterjee, coauteure de ces travaux, souligne à quel point le suivi continu de la densité de l’espace interstellaire est important. « Nous n’avions jamais eu l’occasion de l’évaluer. Désormais, nous savons que nous n’avons pas besoin d’un événement fortuit lié au soleil pour mesurer le plasma interstellaire« , note l’astronome. Grâce à Voyager 1, les chercheurs pourront ainsi suivre la distribution spatiale du plasma, et ce, même lorsqu’il n’est pas perturbé par les éruptions solaires.

Cette nouvelle détection est donc très importante pour les chercheurs, mais rappelons que Voyager 1 et sa jumelle Voyager 2 n’ont pas été spécialement équipées pour analyser ce milieu. L’objectif principal de ce programme était en effet de collecter des données scientifiques sur les planètes extérieures de notre système.

C’est pourquoi une équipe de la NASA planche actuellement sur le développement d’une nouvelle mission visant à sonder cet environnement. La sonde proposée viserait à collecter des données jusqu’à 1 000 UA du Soleil.