mardi, 27 février 2024

Pourquoi certaines personnes appellent les limites du système solaire « le mur de feu »

L’héliopause, la région où s’arrête l’impact du vent solaire et où commence l’espace interstellaire, a en fait été appelée « Mur de Feu » entourant le système planétaire. Le nom est hyperbolique et techniquement inexact, mais il fait référence à une découverte étonnante qui fut l’une des réalisations importantes pour les objectifs du Voyager.

Les vaisseaux spatiaux Voyager ont en effet traversé beaucoup de choses, il est étonnant que l’un d’eux soit toujours en marche et qu’il reste des espoirs de ramener l’autre. Un « mur de feu » semble être une épreuve plus difficile que tout ce à quoi ils ont survécu réunis, plus une preuve rhétorique d’engagement que quelque chose qu’une sonde spatiale doit traverser.

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C’est l’expression que certaines personnes ont utilisée pour expliquer l’héliopause, et à première vue, ils ont un cas. Les sondes courageuses ont déterminé des niveaux de température de 30 000 à 50 000 kelvins (54 000 à 90 000 degrés Fahrenheit) lors de leur passage à travers l’héliopause, ce qui refroidit les incendies terrestres en comparaison.

De toute évidence, il n’y a pas de véritable incendie dans le sens où du carburant passant par la combustion en réagissant avec l’oxygène. Comme le Soleil, l’héliopause est constituée de plasma chaud. Pourtant, voyager à travers l’héliopause n’avait rien à voir avec le Soleil ; pas même la couronne solaire.

La raison pour laquelle les deux vaisseaux ne se sont pas vaporisés, et encore moins se sont effondrés, c’est que la densité du produit en dehors des limites du vent solaire est insondable. .

Pour comprendre comment quelque chose d’aussi éloigné du Soleil peut être si chaud, et aussi pourquoi cela n’a pas eu d’impact sur le tout premier vaisseau à y entrer, il est nécessaire de comprendre un peu la physique de la chaleur.

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Le niveau de température est une mesure de la vitesse à laquelle les atomes et les particules vibrent. Il faut de l’énergie pour créer des vibrations plus rapides. Une fois que la vitesse des vibrations a réellement augmenté, quelle que soit la source de cette énergie, elles sont plus susceptibles de heurter quelque chose à proximité et de transférer une partie de cette énergie à ce qu’elles frappent. Par conséquent, si vous mettez votre main dans un gaz chaud, les molécules qui se déplacent rapidement le heurteront, de sorte que très bientôt votre main sera également très chaude. (Devons-nous déclarer : « N’essayez pas cela à la maison » ?)

Moins il y a de particules, moins il faut d’énergie pour les faire bouger très rapidement, mais aussi moins il y a de risque qu’une forte intrusion ne se produise. l’article y tombera. Sans de telles rencontres, l’énergie ne peut pas être déplacée et le nouvel arrivant restera froid.

C’est la situation dans laquelle se trouvent les sondes Voyager, tout comme ce sera le cas pour les futurs vaisseaux spatiaux quittant le système planétaire. L’héliopause est peut-être plus dense que la zone de chaque côté, justifiant en partie la description de « mur », mais il s’agit toujours plus d’un vide que des entrailles de l’objet que vous utilisez pour nettoyer votre maison. Même si les quelques particules présentes se déplacent extrêmement rapidement – et pour cette raison à une température très élevée – elles n’auront pas la capacité de chauffer quelque chose d’aussi important que les Voyagers, qui pèsent 722 kilogrammes (1 600 livres) chacun. /p>

Cela laisse encore la question de savoir comment ces atomes et particules clairsemés sont devenus si chauds au tout premier emplacement.

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On s’attendait à ce que l’héliopause soit chaude, mais les cours précédents étaient environ deux fois moins élevés que ceux mesurés par les Voyagers, démontrant une fois de plus la formidable valeur de la paire.

Le vent solaire dans l’héliosphère est chaud, ayant eu peu d’occasions de perdre son énergie, mais le milieu interstellaire en dehors de l’héliopause est froid, nous pouvons donc nous attendre à ce que la frontière se situe quelque part entre les deux. Au contraire, l’héliopause est beaucoup plus chaude que les deux.

Les niveaux de température mesurés par les Voyagers ont en fait été attribués soit à la compression du plasma lorsque le vent solaire rencontre le milieu interstellaire, soit à la reconnexion magnétique. La reconnexion se produit dans les plasmas électriquement performants lorsque le réarrangement de la structure du champ déclenche la transformation de l’énergie magnétique en ondes rapides, en énergie thermique et en accélération des particules.

Une reconnexion magnétique a été expérimentée là où les champs magnétiques autour de la Terre et d’autres planètes rencontrent le vent solaire. Quel que soit son nom, il peut décrire des champs magnétiques connectés qui se détachent, ainsi que des champs déconnectés qui se réunissent.

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