Selon une nouvelle étude, les particules d’hydrogène qui frappent le système solaire de l’extérieur pourraient jouer un rôle crucial dans la détermination de la forme de la bulle protectrice qui entoure notre Soleil et ses planètes.
Les astronomes affirment que cette bulle, connue sous le nom d’héliosphère, protège les planètes de notre système solaire des rayonnements galactiques intenses tels que ceux des supernovas – les explosions finales d’étoiles mourantes dans l’univers.
Sans cette couche protectrice, les scientifiques affirment qu’il pourrait y avoir un risque accru pour la vie sur Terre et aussi pour les astronautes dans l’espace en raison du puissant rayonnement cosmique.
Alors que les chercheurs pensaient auparavant que cette bulle magnétique autour du système solaire avait la forme d’une comète, avec un bord d’attaque arrondi et une longue traînée derrière elle, des données provenant de différentes missions de la Nasa l’année dernière ont suggéré qu’elle ressemblait plutôt à un croissant dégonflé.
La nouvelle étude, publiée dans The Astrophysical Journal vendredi, a révélé que les particules d’hydrogène neutres – appelées ainsi parce qu’elles ont des quantités égales de charge positive et négative – déterminent la forme de l’héliosphère.
“La bulle qui nous entoure, produite par le soleil, offre une protection contre les rayons cosmiques galactiques, et sa forme peut affecter la façon dont ces rayons pénètrent dans l’héliosphère”, a déclaré dans un communiqué James Drake, astrophysicien à l’Université du Maryland, co-auteur de l’étude.
“Il y a beaucoup de théories, mais bien sûr, la façon dont les rayons cosmiques galactiques peuvent pénétrer peut être influencée par la structure de l’héliosphère – a-t-elle des rides et des plis et ce genre de choses ?
Dans l’étude, les astronomes ont analysé des jets jumeaux de matière provenant des pôles du Soleil, dont les trajectoires sont façonnées par l’interaction du champ magnétique solaire avec le champ magnétique interstellaire.
Ces jets, selon les scientifiques, sont instables et courbés par le champ magnétique interstellaire comme les pointes d’un croissant.
“Nous voyons ces jets se projeter sous forme de colonnes irrégulières, et [astrophysicists] Nous nous demandons depuis des années pourquoi ces formes présentent des instabilités”, a déclaré Merav Opher, astrophysicien à la BU.
Les scientifiques ont découvert, à l’aide d’un modèle informatique, que lorsque les particules d’hydrogène neutre sont retirées de la simulation, les jets provenant du soleil deviennent “super stables”.
Mais lorsqu’elles sont remises en place, “les choses commencent à se plier, l’axe central commence à osciller, et cela signifie que quelque chose à l’intérieur des jets héliosphériques devient très instable”, a déclaré le Dr Opher.
Selon les scientifiques, ce type d’instabilité pourrait provoquer des perturbations dans les vents et les jets solaires émanant de notre soleil et faire en sorte que l’héliosphère change de forme pour ressembler davantage à un croissant.
Bien que les astrophysiciens n’aient pas encore observé la forme réelle de l’héliosphère, le modèle du Dr Opher suggère que l’hydrogène neutre déversé sur le système solaire empêcherait l’héliosphère de s’écouler uniformément comme une comète filante.
Le Dr Drake estime que le modèle “offre la première explication claire de la raison pour laquelle la forme de l’héliosphère se brise dans les zones nord et sud, ce qui pourrait avoir un impact sur notre compréhension de la façon dont les rayons cosmiques galactiques arrivent sur Terre et dans l’environnement proche de la Terre.”
“Cette découverte est une percée vraiment majeure, elle nous a vraiment mis sur la voie de la découverte de la raison pour laquelle notre modèle obtient son héliosphère distincte en forme de croissant et pourquoi d’autres modèles ne le font pas”, dit le Dr Opher.
