Une image par rayons X révèle la respiration de notre système solaire

Une découverte fascinante des astronomes

Lors de l'achat via les liens de nos articles, Future et ses partenaires de syndication peuvent percevoir une commission. Pour la première fois, des astronomes ont réussi à capturer ce qu'ils appellent le "souffle du système solaire". Cette découverte se manifeste sous la forme d'émissions de rayons X générées lorsque le vent solaire, chargé électriquement, frappe à la fois l'atmosphère terrestre et l'héliosphère, cette bulle qui protège notre système solaire.

Le phénomène du "charge exchange" du vent solaire

Ce phénomène, connu sous le nom de "charge exchange du vent solaire", a été observé par le télescope spatial eROSITA. Cet instrument a permis à une équipe de scientifiques de créer une carte du ciel en ce que l'on appelle des "rayons X doux". Cette lueur en rayons X est émise lorsque des ions lourds du vent solaire, tels que le carbone et l'oxygène, capturent un électron d'atomes neutres présents dans notre atmosphère externe ou dans l'héliosphère.

Une validation du phénomène

Auparavant, le "charge exchange du vent solaire" était considéré comme une interférence ou un bruit de fond perturbant 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 ainsi validé davantage le phénomène comme un domaine d'étude fascinant à part entière.

Le télescope eROSITA

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 (L2). Ce point est situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre (932 000 miles). Depuis la perspective de L2, le télescope spatial à rayons X a pu recueillir les données qui ont permis de réaliser cette carte des rayons X doux en scrutant le ciel quatre fois entre 2019 et 2021.

Une analyse approfondie des données

"Nous étions intéressés par l'étude des émissions de rayons X de la Voie lactée, en particulier le 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. "En analysant les données d'eROSITA, nous avons remarqué des variations significatives et inattendues de cette radiation diffuse."

Une découverte locale significative

"Nous avons réalisé que ces variations ne pouvaient pas provenir de structures galactiques lointaines, qui sont constantes, mais qu'elles devaient être liées à un phénomène beaucoup plus proche de nous : l'échange de charge du vent solaire," a ajouté Ponti.

Konrad Denneri, chercheur à l'Institut Max Planck, a souligné que l'équipe a pu isoler la composante locale de la radiation, précisant : "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 fluctuations du 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 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 est essentiel pour interpréter correctement la phase chaude de la Voie lactée."

Publication des résultats

Les résultats de cette recherche ont été publiés le 16 avril dans la revue Science.