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  • Voyager est finalement dans l’Espace interstellaire mais n’a pas quitté le système solaire

    Posté le 16 septembre 2013

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    Il a fallu 36 ans, de 1977 à 2013, pour que Voyager 1 atteigne la frontière de l’Espace interstellaire.

    On a eu beaucoup de fausses alertes concernant l’entrée de Voyager 1 dans l’Espace interstellaire mais cette fois-ci on y est.

    L’équipe de Voyager avait besoin de plus de données sur le plasma, qui est un gaz ionisé, le déplacement le plus dense et le plus lent des particules chargées de l’Espace, pour déterminer où la sonde se trouvait exactement.

    Le plasma est le marqueur le plus important qui peut nous indiquer si Voyager 1 est à l’intérieur de la bulle solaire (héliosphère) gonflée par le plasma provenant de notre Soleil ou bien dans l’Espace interstellaire où la sonde est entourée de matériaux éjectés il y a des millions d’années par l’explosion d’étoiles géantes proches.

    Jusqu’à maintenant, les scientifiques n’avaient aucune donnée concernant la mesure de ce plasma par Voyager 1 : Plasma Science (PLS), l’instrument de Voyager 1 qui mesure la densité, température et vitesse du plasma, a arrêté de fonctionner en 1980, 3 ans après son lancement. Lorsque Voyager 1, en 2004, a détecté la pression de l’Espace interstellaire sur notre héliosphère, l’équipe scientifique n’avait aucun instrument pouvant fournir une mesure directe du plasma alors ils se sont concentrés sur la direction du champ magnétique pour l’évaluer : le plasma solaire transporte les lignes de champs magnétique émanant du Soleil et le plasma interstellaire transporte les lignes de champs magnétique de l’Espace interstellaire, on s’attendait à un changement de direction de ces champs magnétiques.

    La plupart des modèles s’attendaient à un changement brusque de la direction du champ magnétique, ce qui ne s’est pas produit. Ils s’attendaient aussi à ce que les niveaux de particules chargées provenant de l’intérieur de l’héliosphère baissent et que les niveaux de rayons cosmiques s’élèvent. C’est ce qui a été observé en mai 2012 et qui s’est accéléré en juillet 2012 et a fait pensé à une entrée dans l’Espace interstellaire mais une analyse plus poussée des données concernant les champs magnétiques a montré que, malgré une augmentation de leur force, leur direction avait changé de moins de 2 degrés. Voyager 1 était entré dans une nouvelle région de notre héliosphère qui contenait peu de particules de l’intérieur de l’héliosphère.

    Pendant les 8 premières années d’exploration de l’héliogaine (couche externe de l’héliosphère), l’instrument de détection plasma de Voyager n’avait rien détecté. Mais en 1983 et 1984 puis en 1992 et 1993 les scientifiques avaient observé des sursauts d’ondes radio. Les scientifiques en ont déduit que ces sursauts étaient produits par le plasma interstellaire lorsque beaucoup de matière solaire l’atteignait et le faisait osciller. Ils savaient qu’ils pourraient observer directement ces oscillations lorsque Voyager 1 serait entouré de plasma interstellaire. Et c’est ce qui a été fait, en avril 2013, grâce à une éruption solaire de l’année précédente qui a mis 400 jours pour atteindre l’Espace interstellaire.

    Le 9 avril 2013, l’instrument à onde plasma (Plasma Wave Subsystem, PWS) a détecté des oscillations qui se sont intensifiées le 22 mai, indiquant que Voyager 1 se déplaçait dans une zone de plus en plus dense en plasma. Ce plasma avait la signature du plasma interstellaire : 40 fois plus dense que celui observé par Voyager 2 dans l’héliogaine. En épluchant les données, les scientifiques ont découvert que du 23 octobre au 27 novembre 2012 les oscillations étaient d’une fréquence plus faible et que Voyager 1 avait certainement rencontré pour la première fois ce plasma interstellaire dense en août 2012.

    Définir les limites entre notre bulle solaire et l’Espace interstellaire, et comment interpréter les données de Voyager 1 n’a pas été chose facile pour l’équipe scientifique. Il y a eu un accord général comme quoi Voyager 1 avait bien affaire à du plasma interstellaire mais que l’influence de notre Soleil était toujours présente : Voyager 1 détecte des particules externes qui le frappent plus dans certaines directions que dans d’autres alors que dans l’Espace interstellaire ces particules devraient frapper la sonde de manière uniforme dans toutes les directions. Au bout du compte, tout le monde était d’accord pour dire que Voyager 1 était dans l’Espace interstellaire mais avec quelques réserves : la sonde est dans une région de transition de l’Espace interstellaire et personne ne sait quand elle atteindra une région libre de toute influence de l’héliosphère.

    Donc, est-ce que l’équipe de Voyager 1 dit que la sonde a quitté le système solaire ? Pas vraiment, et c’est ce qui provoque une certaine confusion. Depuis les années 1960, la plupart des scientifiques définissaient le système solaire comme allant jusqu’au nuage de Oort d’où proviennent les comètes. Cette zone est celle où la gravité des autres étoiles commence à dominer celle de notre Soleil. Il faudra 300 ans pour que Voyager 1 atteigne l’intérieur de cette zone et 30 000 ans pour la dépasser. De manière informelle, « système solaire » signifie le voisinage planétaire autour de notre Soleil. En raison de cette ambiguïté, l’équipe de Voyager a préféré parler d’Espace interstellaire qui est l’Espace entre la zone d’influence du plasma de chaque étoile.

    Source : NASA

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