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Mise à jour le 14 Février 2010
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SYMPOSIUM SUR LA CONTRIBUTION DE
LA RECHERCHE SPATIALE À L'ASTRONOMIE
Organisé par le COSPAR (Committee on Space Research)
Conférence de Edward STONE
Professeur de physique au Caltech
Ancien directeur du JPL. Éminent scientifique des missions Voyager.

Héliosphère et Magnétosphère.
Le 15 Janvier 2010 à l’UNESCO.
 
Remarque : Cette conférence fait partie d’un ensemble de conférences données à l’occasion de ce séminaire, dont on peut consulter le compte rendu sur ce site.
Photos : JPM. pour l'ambiance. Voir les crédits des autres photos éventuelles.
NOTA : ceux qui seraient intéressés par certaines photos en plus haute définition que celles qui suivent n'ont qu'à me contacter, je les envoie par e-mail.
 
 
Edward Stone est une figure légendaire de l'astronautique, c'est lui un des pères des fameuse missions Voyager qui ont effectué le grand tour des planètes géantes dans les années 1980.
C'est simple pour moi Ed Stone, c'est Mister Voyager!
 
Il a d'ailleurs été directeur du fameux JPL (Jet Propulsion Laboratory) qui a dirigé la plupart des missions interplanétaires.
 
Il est vice président du COSPAR et responsable principal (PI en anglais) de 9 sondes spatiales.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LES PREMIÈRES OBSERVATIONS.
 
 
Tout a commencé en 1958 avec le lancement du premier satellite US : Explorer I de Von Braun et Van Allen avec justement la découverte des fameuses ceintures de radiations Van Allen qui entourent la Terre. C'est une zone de radiations toroïdales de particules très énergétiques (protons et électrons) chargées.
 
Ce fut une réelle surprise et la première découverte du premier vrai satellite scientifique, le Sputnik n'ayant qu'un émetteur radio à bord (mais quel bip-bip!!)
 
 
 
 
 
 
Ensuite ce fut la sonde Mariner 2 lancée vers Vénus qui détecta le vent solaire et son extraordinaire vitesse : 1,5 millions de km/h soit près de 400km/s.
 
C'es ce vent solaire qui donne la forme de la magnétosphère terrestre; avec sur le devant, face au Soleil, une onde de choc (bow shock en anglais).
 
Mais l'Univers est rempli de magnétosphères, comme par exemple celle de Jupiter découvert par Pionner 10.
 
 
De même récemment, Cassini a bien cartographié la magnétosphère de Saturne.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La glorieuse époque des Voyager.
 
 
C'est Gary Flandro qui en 1965 découvre l'alignement des planètes extérieures qui permettrait un Grand Tour de ces planètes par une sonde unique; cela a donné naissance au programme des sondes Voyager. On pouvait par un jeu d'assistances gravitationnelles bien calculées passer d'une planète à l'autre.
Ces sondes ont atteint maintenant une distance énorme, plus de 100 UA, et donnent des informations sur l'environnement interstellaire.
 
 
 
L'HÉLIOSPHÈRE.
 
Le Soleil n'est pas immobile, il se déplace autour du centre de notre Galaxie et rencontre des obstacles.
 
L'héliosphère c'est une zone en forme de bulle allongée créée par les vents solaires qui rencontrent le milieu interstellaire (ISM : interstellar medium); elle s'étend très loin dans l'espace, bien au delà de Neptune.
 
La limite de cette bulle s'appelle l'héliopause.
L'endroit où se produit le choc avec le milieu interstellaire donne lieu à une onde de choc appelée aussi choc terminal ou "Termination shock" en anglais.
 
 
 
 
 
 
 
 
Voici une représentation de notre Soleil, (situé dans le bras d'Orion de notre Galaxie), dans la bulle locale
 
 
 
Le mouvement de cette bulle locale, pourrait être dû à des explosions de Super Novæ.
 
 
Illustration : © Huff et Frisch (Univ de Chicago)
 
 
 
 
Un bel exemple d'one de choc dans notre galaxie, se situe dans la nébuleuse d'Orion.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mais là où Ed Stone nous a vraiment surpris, c'est de nous montrer une exemple familier de représentation élémentaire d'héliosphère : faire couler un robinet dans son évier, comme on le voit sur cette photo.
Voici la position actuelle des Voyager par rapport à l'onde de choc, située vers 90 à 100 UA.
 
 
 
La limite de ce choc terminal n'est pas uniforme, si bien que les Voyager ont croisé cette limite plusieurs fois en se dirigeant vers les confins du système solaire.
 
 
On remarque que le vent solaire diminue brusquement à l'approche du choc terminal.
 
Celui-ci accélère aussi les rayons cosmiques, ce qui a été détecté par les Voyager.
 
 
C'est maintenant la sonde IBEX (acronyme de Interstellar Boundary Explorer, explorateur de la frontière interstellaire) qui prend le relais.
Elle est pourvue des dernières technologies et nous gâte d'images et de courbes.
 
 
 
 
 
Et Ed Stone de conclure : le voyage continue….
 
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
 
Introduction à la magnétosphère terrestre par David Stern.
 
L'héliosphère par le GSFC(NASA).
 
L'héliosphère par le MIT.
 
Rappelez vous Voyager : il atteint l'héliopause. (03/06/2006)  à consulter.
 
Voyager Journeys to Interstellar Space par Ed Stone en pdf.
 
Du Soleil à la Terre, la mission STEREO : CR de la conférence SAF de F Auchère du 17 Janv 2008.
 
Présentation ppt sur IBEX (ISM Explorer) avec explication de l'héliosphère et de l'onde de choc.
 
Voyager tells us we live in a “fluffy” interstellar cloud
 
The interstellar medium and the Sun par l'Université de Sydney en pdf.
 
Galactic Environment of the Sun and Stars:Interstellar and Interplanetary Material par Priscilla C. Frisch and Hans R. Muller et Gary P. Zank et C. Lopate de l'Université de Chicago, document pdf.
 
Anomalous cosmic rays par la NASA au niveau du choc terminal.
 
Le choc terminal vu par le satellite IBEX. À voir absolument.
 
Le site de IBEX à la NASA avec une vidéo de la mission et de la démonstration du robinet.
 
L'héliosphère par David Stern.
 
Voyager crosses the termination shock par nos amis de la Planetary Society.
 
 
 
 
Bon ciel à tous!
 
 
Jean Pierre Martin  membre de la Commission de Cosmologie de la SAF.
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