Une image X-ray révèle la 'respiration' de notre système solaire

Lors de vos achats par le biais des liens de nos articles, Future et ses partenaires de syndication peuvent percevoir une commission. Les astronomes ont, pour la première fois, enregistré ce que l'on appelle la 'respiration' de notre système solaire. Cette découverte s'est manifestée sous forme d'émissions X-ray générées lorsque le vent solaire, chargé électriquement, entre en collision avec l'atmosphère terrestre et la bulle qui entoure notre système solaire, connue sous le nom d'héliosphère.

Le phénomène du 'charge exchange'

Ce phénomène, désigné sous le terme de 'charge exchange' du vent solaire, a été observé par le télescope spatial eROSITA. Cela a permis à une équipe de scientifiques de créer une carte du ciel en X-ray dits 'doux'. Ce halo X-ray se produit lorsque les ions lourds du vent solaire, tels que le carbone et l'oxygène, capturent un électron d'atomes neutres présents dans notre atmosphère extérieure ou dans l'héliosphère.

Une nouvelle approche de recherche

Auparavant, le 'charge exchange' du vent solaire était considéré comme une interférence ou un bruit de fond gênant 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 X-ray doux, cette équipe a renforcé la validation de ce phénomène comme un domaine d'étude fascinant en soi.

Le télescope eROSITA et sa mission

Lancé par l'agence spatiale russe Roscosmos le 13 juillet 2019, le télescope eROSITA est actuellement positionné à un point gravitationnel stable entre la Terre et le soleil, connu sous le nom de Point de Lagrange 2 (L2). Ce point se situe à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Depuis ce point de vue, la sonde X-ray a pu recueillir les données nécessaires à l'élaboration de cette carte en scannant le ciel à quatre reprises entre 2019 et 2021.

Une analyse approfondie des données

Gabriele Ponti, membre de l'équipe et astronome à l'Observatoire astronomique de Brera, a déclaré dans une interview traduite de l'italien : « Nous étions intéressés par l'étude des émissions X-ray de la Voie lactée, en particulier du milieu circumgalactique, qui devrait s'étendre dans une grande sphère de plasma autour de notre galaxie. »

En analysant les données d'eROSITA, l'équipe a remarqué des variations significatives et inattendues dans cette radiation diffuse. « 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. »

Isolement de la radiation locale

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

Les résultats de la recherche

Les recherches suggèrent que le vent solaire émis par le système solaire suit la fluctuation du cycle solaire, s'affaiblissant pendant les périodes de faible activité et s'intensifiant lors des 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 les dynamiques de l'héliosphère modifient l'apparence du ciel X-ray est fondamental pour interpréter correctement la phase chaude de la Voie lactée. »

Publication des résultats

Les résultats de l'équipe ont été publiés le 16 avril dans la revue Science.