Une image aux rayons X révèle le 'souffle' de notre système solaire

Découverte fascinante : le souffle du système solaire

Lorsque vous effectuez un achat via les liens de nos articles, Future et ses partenaires de syndication peuvent toucher une commission. Pour la première fois, des astronomes ont réussi à détecter ce que l'on appelle le 'souffle' de notre système solaire. Cette découverte se manifeste sous la forme d'émissions aux rayons X, produites lorsque le vent solaire, chargé électriquement, frappe l'atmosphère terrestre ainsi que la bulle qui entoure notre système solaire, connue sous le nom d'héliosphère.

Un phénomène inédit : l'échange de charge du vent solaire

Ce phénomène, désigné sous le terme d'échange de charge du vent solaire, a été observé grâce au télescope spatial eROSITA. Cela a permis à une équipe de scientifiques de créer une carte du ciel en ce qu'on appelle des 'rayons X doux'. Cette lueur aux rayons X est émise lorsque les ions lourds du vent solaire, tels que le carbone et l'oxygène, récupèrent un électron d'atomes neutres présents dans notre atmosphère externe ou dans l'héliosphère.

Une nouvelle compréhension du rayonnement diffus

Auparavant, l'échange de charge du vent solaire était considéré comme une interférence ou du bruit de fond qui perturbait les tentatives des astronomes de mesurer la densité et la température du plasma dans des galaxies lointaines et des amas de galaxies. En produisant la carte la plus claire à ce jour des rayons X doux, cette équipe a validé ce phénomène comme un domaine d'étude fascinant à part entière.

Le télescope eROSITA et sa mission

Lancé par l'agence spatiale russe Roscosmos le 13 juillet 2019, eROSITA se trouve actuellement à un point gravitationnel stable entre la Terre et le soleil, connu sous le nom de Point de Lagrange 2. Ce point, également appelé L2, est situé à 1,5 million de kilomètres (932 000 miles) de la Terre. Depuis cette position stratégique, le télescope à rayons X a pu collecter les données nécessaires à l'élaboration de cette carte en balayant le ciel quatre fois entre 2019 et 2021.

Analyse des données et résultats surprenants

« Nous étions intéressés par l'étude des émissions X de la Voie lactée, en particulier du milieu circumgalactique, qui devrait s'étendre dans une grande sphère de plasma autour de notre galaxie, » a déclaré Gabriele Ponti, membre de l'équipe et astronome à l'Observatoire astronomique de Brera, dans une déclaration traduite de l'italien. « En analysant les données eROSITA, nous avons remarqué des variations significatives et inattendues dans ce rayonnement diffus. Nous avons réalisé qu'elles ne pouvaient pas provenir de structures galactiques lointaines, qui sont constantes, mais devaient être liées à un phénomène beaucoup plus proche de nous : l'échange de charge du vent solaire. »

Isoler la composante de rayonnement local

Un autre membre de l'équipe et chercheur à l'Institut Max Planck, Konrad Denneri, a souligné que l'équipe a ensuite pu isoler la composante de rayonnement local, en ajoutant : « De cette manière, nous avons non seulement reconstruit une image non altérée des émissions de l'espace profond, mais également obtenu des informations précieuses sur le vent solaire émis dans toutes les directions, ainsi que ses variations sur une période de deux ans. »

Les implications de la recherche sur le vent solaire

Les recherches suggèrent que le vent solaire émis par notre système solaire suit les fluctuations du cycle solaire, s'affaiblissant durant les périodes d'activité minimale et s'intensifiant durant les périodes d'activité solaire accrue. « Avec ce travail, ce qui était auparavant un obstacle devient un puissant outil de diagnostic pour l'héliophysique, nous permettant d'étudier les composants du vent solaire et son interaction avec le milieu interstellaire, » a déclaré Ponti. « Comprendre comment la dynamique de l'héliosphère modifie l'apparence du ciel aux rayons X est fondamental pour interpréter correctement la phase chaude de la Voie lactée. »

Publication des résultats

Les résultats des travaux de cette équipe ont été publiés le 16 avril dans la revue Science.