Des scientifiques travaillant à l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) ont identifié l’origine du «sifflement» atmosphérique supérieur qui stimule les particules de haute énergie rebondissant à l’intérieur des ceintures radioactives Van Allen de la Terre. C'est important, car cela a été une très longue attente de réponses à l'origine de cette émission d'ondes radioélectriques à basse fréquence… après 40 ans de recherche, nous pouvons maintenant avoir une réponse…
Les ceintures de Van Allen entourant la Terre peuvent être un endroit terrifiant pour les vaisseaux spatiaux et les astronautes. Occupant un volume à 200 km au-dessus de la surface et pouvant s'étendre jusqu'à sept rayons terrestres (plus de 44 000 km). Ces volumes de particules hautement énergétiques sont piégés par la magnétosphère terrestre, faisant rebondir des électrons et des protons dans leur prison magnétique. Les ceintures de Van Allen sont variables et étroitement liées à l'activité solaire. Alors que le vent solaire frappe la magnétosphère terrestre, les particules du vent solaire tomberont dans les régions polaires, pénétrant dans l'atmosphère et créant des aurores dans les régions polaires du nord et du sud (Aurora Borealis et Aurora Australis respectivement). Cependant, certaines particules sont introduites dans la magnétosphère et sont piégées entre la peau de l'oignon -comme couches de lignes de champ magnétique et ne peuvent pas s'échapper.
C'est ainsi que les ceintures de Van Allen sont fournies, et la population de protons et d'électrons devrait augmenter et devenir plus énergique pendant les tempêtes solaires. Bien que nous en sachions beaucoup sur ces régions, on sait très peu comment les électrons et les protons piégés sont excités à un point tel qu'ils peuvent pénétrer le plomb jusqu'à 1 mm de profondeur. Cela a des implications évidentes sur la conception des milliers de satellites en orbite autour de la Terre et pose un grave risque pour la santé des astronautes qui passent de longues périodes dans l'espace.
Dans de nouvelles recherches publiées dans La nature aujourd'hui, le groupe de recherche UCLA pense avoir trouvé l'origine du «sifflement» atmosphérique supérieur. Le sifflement a des fréquences d'ondes radio et a été observé depuis les premières missions dans l'espace dans les années 1960. Pensé comme provenant d'interactions magnétiques dans la magnétosphère elle-même, ou même d'émissions intenses de foudre dans la haute atmosphère, la preuve définitive de la source de cet étrange phénomène s'avérait très difficile à cerner. En mettant de côté les idées classiques, le travail de Jacob Bortnik se concentre sur une forme totalement différente d’onde électromagnétique appelée «chorus». On pensait que cette onde n'avait aucun lien avec le sifflement radio, mais Bortnik prouve que les ondes de chœur, parcourant plusieurs milliers de kilomètres, peuvent évoluer vers le sifflement qui caractérise les ceintures de Van Allen.
“Ici, nous montrons qu'un type d'onde différent, appelé chorus, peut se propager dans la plasmasphère à des dizaines de milliers de kilomètres et évoluer en sifflement. Notre nouveau modèle tient naturellement compte de la bande de fréquence observée du sifflement, de sa nature incohérente, de son asymétrie jour-nuit en intensité, de son association avec l'activité solaire et de sa distribution spatiale. La connexion entre le chœur et le sifflement est très intéressante car le chœur joue un rôle dans la formation d'électrons de haute énergie en dehors de la plasmasphère, tandis que le sifflement épuise ces électrons à des altitudes équatoriales plus basses. " - Jacob Bortnik.
Le groupe UCLA ne recherchait pas réellement le sifflement atmosphérique, mais travaillait sur des ondes de chœur - qui se propagent généralement en dehors de la plasmasphère - et a réalisé qu'elles pouvaient évoluer vers le «sifflement» responsable de la dynamisation des particules dans les ceintures de Van Allen.
Cette recherche a d'énormes conséquences sur la prévision de la météo spatiale. Les conditions de l'espace entre le Soleil et la Terre sont très importantes pour prédire le début d'une tempête solaire, mais la réaction de la haute atmosphère terrestre est critique pour comprendre comment les particules potentiellement dommageables sont excitées dans une si large mesure.
Source: Physorg.com