la fuite des électrons

Salut

Dans les deux grandes ceintures de radiations qui entourent la Terre, se produisent parfois de brusques disparitions d'électrons... Ils s'échappent dans l'espace, affirment des physiciens.

Le Soleil nous a livré ces dernières semaines de beaux exemples de tempêtes qui viennent perturber la magnétosphère, ce bouclier créée par le champ magnétique de notre planète. Les aurores qui illuminent le ciel boréal témoignent de l’orage magnétique déclenché par les bourrasques de vent solaire. Dans ces moments-là, la pression s’accroit sur ces deux grosses oreilles qui entourent la Terre: les ceintures de radiations, composées de protons et d'électrons de haute énergie.

Curieusement, certains orages magnétiques s’accompagnent d’une réduction soudaine du flux d’électrons dans ces structures, appelées ceintures de Van Allen. Alors que l’on pourrait s’attendre au contraire à une augmentation du flux lorsque le vent solaire souffle plus fort.. Que deviennent ces électrons ? Sont-ils en fuite dans le milieu interplanétaire ? Tombent-ils au contraire vers l’atmosphère terrestre ? Ou bien sont-ils rendus indétectables ?

Cette question demeure ouverte depuis les années 60, depuis la découverte des ceintures de radiation par Van Allen (1). Pour en savoir plus, des chercheurs de l’Université de Los Angeles (UCLA, Etats-Unis) ont combiné les points de vue de 6 satellites d’observation de la Terre, dont la flotte des trois satellites THEMIS de la Nasa, lors de l’orage géomagnétique du 6 janvier 2011.

Ce jour-là, le flux d’électrons, accélérés à une vitesse frôlant celle de la lumière, a chuté pendant six heures. Les données satellites ne montrent pas d’augmentation du nombre de particules tombant vers l’atmosphère. En revanche, les mesures révèlent une zone de faible densité qui s’étend depuis les bords extérieurs des ceintures vers l’intérieur.

Ces résultats, publiés le 29 janvier dans la revue Nature Physics, montrent donc que les électrons manquants sont essentiellement arrachés aux ceintures de radiations par les particules de vent solaire au pic de leur activité.

Les physiciens auront dans quelques mois de nouveaux outils pour étudier ces phénomènes, avec la mission RSPB (Radiation Belt Storm Probes), qui doit être lancée en août 2012, et dont les sondes vont opérer depuis les ceintures de radiation. Il est important pour les missions d’exploration spatiale, notamment les missions habitées, mais aussi pour les satellites, de connaître le comportement et la dangerosité des ceintures de Van Allen. Les particules électriquement chargées et relativistes (accélérées à des vitesses proche de celle de la lumière) peuvent en effet mettre hors course les systèmes électroniques des satellites. Ces radiations sont par ailleurs dangereuses pour les organismes vivants.

http://www.sciencesetavenir.fr/espace/20120130.OBS0168/orage-magnetique-la-fuite-des-electrons-demasquee.html