2023-07-30 21:00:00
« C’est excitant parce que c’est complètement nouveau pour nous. Nous ne nous attendions pas à rencontrer ce phénomène et nous travaillons toujours pour comprendre la physique de ce qui se passe.” Avec ces mots, il exprima Karl-Heinz Glassmeier, le chercheur principal de la Rosetta Plasma Consortium -RPC- sa surprise lorsqu’en 2014 son équipe découvre que la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko il “chantait” alors qu’il voyageait sur son orbite autour du Soleil.
Mais si nous savons que le son ne voyage pas dans l’espace, quelle est exactement cette étrange chanson à laquelle Glassmeier fait référence ? Les sons « émis » par 67P/CG ce sont en fait des oscillations du champ magnétique autour de la comète. Avant de comprendre le phénomène, il convient de rappeler que le plasma est le quatrième état de la matière un gaz électriquement conducteur qui peut transporter des champs magnétiques et des courants électriques.
Plasma : le quatrième état de la matière
Ce flux de lignes de champ magnétique et de gaz chargé électriquement du Soleil imprègne l’environnement spatial à travers lequel 67P/CG se déplace et interagit avec l’atmosphère de gaz et de poussière – également appelée coma– de la comète Une conséquence de cette interaction est une magnétosphère cométaire induite. En d’autres termes, bien que le noyau de 67P/CG n’ait pas de champ magnétique propre, l’atmosphère ou le coma de la comète est magnétisé, et cela interaction entre le plasma et le coma cométaire C’est précisément ce que le magnétomètre de la sonde Rosetta a capturé lorsque les deux se sont approchés fin 2014.
Comme nous le disions il y a quelques lignes, ces observations, consignées dans un article publié dans la revue Annales Geophysicaeils ont un peu pris l’équipe au dépourvu car, s’il est vrai quen rencontres précédentes avec d’autres comètes les chercheurs avaient déjà pu mesurer l’activité de son champ magnétique, c’était la première fois que des ondes de cette nature étaient détectées dans une comète.
Ce qui produit le chant de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko ?
Lorsque les scientifiques du RPC ont découvert pour la première fois le chant mystérieux de 67P/CG, ils ont soupçonné qu’il avait quelque chose à voir avec l’activité de la comète et les particules neutres qu’elle libère dans l’espace.
Le rayonnement ultraviolet du Soleil provoque l’ionisation de ces atomes et molécules. Dans l’environnement de plasma autour du noyau de la comète, les ions nouveau-nés se déplacent perpendiculairement au champ magnétique, formant ce qu’on appelle un courant électrique à champs croisés. Ce courant est instable et c’est finalement ce qui fait chanter la comète.
“Le processus physique est quelque peu difficile à comprendre sans une compréhension plus approfondie de la physique des plasmas, mais nous pouvons utiliser une simple analogie pour mieux comprendre ce qui se passe”, explique Glassmeier. « Imaginez un tuyau dans un jardin. Si vous ouvrez l’eau et que personne ne la retient, il y a une chance que le tuyau commence à osciller en créant des ondulations ; C’est précisément ce qui se passe avec le plasma, seulement au lieu de l’eau, c’est un flux de particules chargées qui interagissent avec le coma de la comète.”
Écoutez le son étrange du champ magnétique terrestre
C’est ce qui génère le morceau 67P/CG, qui est produit entre environ 40-50 millihertz, bien en dessous de la longueur d’onde détectable par l’oreille humaine, qui capte normalement le son entre 20 Hz et 20 kHz, donc pour que nous entendions ce phénomène, les fréquences ont dû être augmentées d’un facteur d’environ 10 000.
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