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Une petite fusée de la NASA étudiera les limites de l’espace interstellaire

Pendant quelques brèves minutes, une fusée suborbitale de la NASA a un plan ambitieux pour rechercher des particules de espace interstellaire.

Une mission appelée Spatial Heterodyne Interferometric Emission Line Dynamics Spectrometer (SHIELDS) décollera du White Sands Missile Range au Nouveau-Mexique au plus tôt le lundi 19 avril. un peu plus de la moitié de l’altitude du Station spatiale internationale – et regardez le ciel pendant quelques minutes avec son télescope.

Avec cette capacité, il est possible de voir la lumière des particules de au-delà de notre système solaire même sur un court vol hors de l’atmosphère terrestre. La mission suit une étude similaire en 2014; cette mission élargira la portée du projet.

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Pour comprendre ce que recherche SHIELDS, il est préférable de commencer par un bref aperçu de la structure de notre système solaire et des régions voisines. Les planètes, les astéroïdes, le gaz, la poussière et tout le reste de notre quartier sont situés dans un amas de nuages ​​de gaz, appelé le Bulle locale. La bulle mesure environ 300 années-lumière et englobe des centaines d’étoiles, y compris notre propre soleil.

À l’intérieur de cette structure, notre système solaire est enfermé dans une bulle magnétique créée par le soleil, connue sous le nom d’héliosphère. Alors que l’héliosphère se déplace dans la bulle locale à environ 84 000 km / h, les particules de l’espace interstellaire tombent sur l’héliosphère « comme la pluie contre un pare-brise », la NASA dit dans un communiqué.

« Notre héliosphère ressemble plus à un radeau en caoutchouc qu’à un voilier en bois: son environnement moule sa forme », a poursuivi la NASA dans le communiqué. «Exactement comment et où la doublure de notre héliosphère se déforme nous donne des indices sur la nature de l’espace interstellaire à l’extérieur».

SHIELDS examinera la lumière de hydrogène atomes originaires de l’espace interstellaire. Ces atomes ont des équilibres égaux de particules fondamentales appelées protons (charge positive) et électrons (charge négative). Étant donné que les charges positives et négatives s’équilibrent, les atomes d’hydrogène interstellaires ont une charge électrique neutre, ce qui leur permet de traverser les lignes de champ magnétique.

La mission examinera ce qui arrive aux trajectoires des atomes lorsqu’ils se glissent dans l’héliopause. « Les particules chargées circulent autour de l’héliopause, formant une barrière, [but] les particules neutres de l’espace interstellaire doivent passer à travers ce gant, ce qui modifie leur trajectoire », a noté la NASA.

Un diagramme montrant la bordure de la bulle locale. (Crédit d’image: Goddard Space Flight Center de la NASA)

SHIELDS recherchera la lumière de ces atomes d’hydrogène et mesurera la distance à laquelle la longueur d’onde s’étire ou se contracte, ce qui indique comment les particules se déplacent dans l’espace. Ces informations permettront aux enquêteurs de déterminer la forme et la densité de matière autour de la barrière d’héliopause, donnant ainsi des indices supplémentaires sur l’espace interstellaire et les nuages ​​qu’il contient.

« Il y a beaucoup d’incertitude sur la structure fine du milieu interstellaire – nos cartes sont un peu brutes », a déclaré Walt Harris, chercheur principal pour SHIELDS et chercheur solaire et héliosphérique à l’Université de l’Arizona, dans le même communiqué de la NASA. « Nous connaissons les contours généraux de ces nuages, mais nous ne savons pas ce qui se passe à l’intérieur. »

Les SHIELDS donneront probablement également aux scientifiques des informations sur le champ magnétique de la galaxie et permettront peut-être aux astronomes de faire des prédictions sur la situation de notre système solaire dans un avenir lointain. Les scientifiques prévoient que notre quartier sortira de la bulle locale dans 50 000 ans en fonction de sa vitesse et de sa trajectoire actuelles, mais là où cela est mal compris. (C’est loin d’être la première fois que la Terre, les planètes et les étoiles proches l’ont fait, mais nous n’avons pas été en mesure de documenter le phénomène en temps réel auparavant.)

Les observations locales rassemblées par SHIELDS augmenteront certaines données de l’espace interstellaire lui-même. Le vaisseau spatial jumeau Voyager, qui a été lancé en 1977, continue de renvoyer des observations sur leur voyage dans l’espace interstellaire. En décembre, par exemple, la mission a repéré un nouvelle sorte de sursaut d’électrons cela pourrait donner plus d’informations sur les étoiles flamboyantes.

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