Il y a un an, des chercheurs de la mission IBEX - Interstellar Boundary Explorer de la NASA - ont annoncé la découverte d'une bande ou d'un ruban lumineux inattendu d'émissions d'énergie étonnamment élevées à la frontière entre notre système solaire et l'espace interstellaire. Maintenant, après un an d'observations, les scientifiques ont vu de grands changements, y compris un nœud inhabituel dans le ruban qui semble avoir «délié». Des changements dans le ruban - une «perturbation de la force», pour ainsi dire, avec un rétrécissement l'héliosphère, pourrait permettre aux rayons cosmiques galactiques de s'infiltrer dans notre système solaire.
«Nous n'avons pas compris d'où venait le ruban en premier lieu», a déclaré David McComas, enquêteur principal d'IBEX, lors d'un point de presse. "C'est encore plus déroutant maintenant, de savoir que la structure peut changer sur des délais incroyablement courts."
Les chercheurs pensent que le ruban se forme à partir des interactions entre l'espace interstellaire et l'héliosphère, la bulle protectrice dans laquelle la Terre et les autres planètes résident. L'héliosphère est gonflée par le vent solaire et agit comme un bouclier protecteur contre les rayons cosmiques galactiques qui autrement bombarderaient les planètes et interdiraient peut-être la vie.
L'interaction du vent solaire et du milieu interstellaire crée des atomes d'hydrogène neutres énergétiques, appelés ENA, qui se détachent de l'héliosheath dans toutes les directions. Certains de ces atomes passent près de la Terre, où IBEX enregistre leur direction d'arrivée et leur énergie. Alors que le vaisseau spatial tourne lentement, les détecteurs accumulent progressivement des images des ENA à mesure qu'elles arrivent de partout dans le ciel.
IBEX produit des cartes mondiales de la région extérieure de notre système solaire tous les six mois. À partir de la première carte du ruban, publiée il y a un an, les scientifiques ont vu le ruban inattendu, avec une caractéristique de nœud vue dans la partie nord du ruban, comme la caractéristique la plus brillante à des énergies plus élevées.
La nouvelle carte, qui vient d'être publiée, montre la structure à grande échelle du ruban, et une autre surprise: la distribution a changé de manière significative. Dans l'ensemble, l'intensité des ENA a chuté de 10% à 15%, et le hotspot a diminué et s'est étendu le long du ruban.
McComas dit que la baisse d'intensité entre les deux cartes tout-ciel a peut-être un sens, car le Soleil ne sort que d'une période inhabituellement longue de très faible activité et d'un vent solaire faible en conséquence. Moins il y a de particules de vent solaire qui ont atteint l'héliosphère ces dernières années, plus la bulle a pu rétrécir. Une bulle plus petite permet à plus de rayons cosmiques galactiques de pénétrer dans le système solaire interne
"Si nous avons appris quelque chose d'IBEX jusqu'à présent, c'est que les modèles que nous utilisions pour l'interaction du vent solaire avec la galaxie étaient tout simplement faux", a déclaré McComas.
Au cours de missions précédentes dans notre système solaire, les scientifiques ont pu se familiariser avec le choc de terminaison à l'intérieur du milieu, en découvrant le vent solaire et comment il est lié aux structures du soleil.
«IBEX est la première mission à nous fournir des informations définitives sur le milieu qui se trouve juste au-delà de l'héliosphère», a déclaré Nathan Schwadron IBEX, responsable des opérations scientifiques. «Le ruban est lié à certains égards pour diriger l'orientation du champ local, nous donnant des contraintes sur la façon dont le milieu galactique affecte l'ensemble du système. Il s'agit d'informations cruciales qui nous manquaient. »
Les scientifiques espèrent qu'IBEX continuera de fonctionner pendant tout un cycle solaire afin de pouvoir suivre les changements dans le ruban, car l'activité solaire devrait augmenter au cours des prochaines années.
L'article, «L'héliosphère évolutive: stabilité à grande échelle et variations temporelles observées par l'Interstellar Boundary Explorer», a été publié en ligne le 29 septembre dans le Journal of Geophysical Research de l'American Geophysical Union.
La vidéo principale montre comment l'héliosphère est une bulle qui entoure tout notre système solaire et est gonflée par le vent solaire extérieur, qui repousse et dévie le matériau de la partie du milieu galactique à travers laquelle notre Soleil et notre système solaire se déplacent continuellement. Cette animation commence à notre soleil et fait un zoom arrière rapide du système solaire pour révéler l'héliosphère et sa collision avec le gaz interstellaire. Les deux vaisseaux spatiaux Voyager explorent actuellement cette région d'interaction. Crédit: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Sources: NASA, Southwest Research Institute