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Les ondes chorales, ces signaux mystérieux qui traversent le champ magnétique de la Terre, viennent d’être détectées bien plus loin que ce que les scientifiques pensaient possible. Ces « ondes gazouillantes », qui rappellent le chant des oiseaux au matin, pourraient avoir des conséquences graves pour les futures missions spatiales. Cette découverte remet en question nos connaissances actuelles sur ces phénomènes, qui ont été observés depuis des décennies mais dans un périmètre beaucoup plus proche de la Terre.
Un phénomène bien connu mais mal compris
Ces ondes, appelées ondes chorales en raison de leur ressemblance avec des chants d’oiseaux lorsqu’elles sont transformées en sons, perturbent le champ électromagnétique terrestre. Elles sont générées par des spirales de plasma et ont la capacité d’accélérer les particules à des vitesses susceptibles d’endommager gravement les engins spatiaux et de mettre en danger la vie des astronautes.
Les ondes chorales, qui durent seulement quelques dixièmes de seconde, se propagent à travers la magnétosphère terrestre, le champ magnétique qui entoure la Terre. Découvertes pour la première fois dans les années 1960, elles avaient jusqu’à présent été observées principalement dans l’environnement proche de la Terre et autour d’autres planètes dotées de champs magnétiques.
Leur existence a été signalée pour la première fois par des opérateurs radio pendant la Première Guerre mondiale, qui les ont entendues lors de la surveillance des signaux ennemis. Au fil des années, ces ondes ont été détectées par des récepteurs radio, ainsi que par la sonde spatiale Van Allen de la NASA, qui a capté des signaux provenant des ceintures de radiation autour de la Terre. Ces ondes ont également été observées autour d’autres planètes comme Mercure, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, qui possèdent des champs magnétiques, ainsi que sur Mars et Vénus, qui en sont dépourvues.
Une détection surprenante à 165 000 kilomètres de la Terre
Les scientifiques pensaient jusqu’ici qu’elles se produisaient uniquement près de notre planète. Cependant, une équipe de chercheurs a récemment détecté des ondes chorales à une distance impressionnante de 165 000 kilomètres, soit trois fois plus loin que les précédentes observations.
Cette découverte, publiée dans la revue Nature, bouleverse les théories existantes. Les scientifiques s’attendaient à ce que ces ondes se produisent uniquement dans les régions internes de la magnétosphère, mais cette nouvelle détection suggère qu’elles pourraient se former bien au-delà de cette zone.
Les ondes ont été captées par les satellites Magnetospheric Multiscale de la NASA, qui étudient précisément les phénomènes qui se produisent dans l’espace proche de la Terre. Cette observation soulève des questions sur les mécanismes exacts à l’origine de la formation de ces ondes dans des régions où le champ magnétique terrestre n’est pas aussi courbé que près des pôles.
Les théories sur l’origine des ondes chorales
Bien que la cause exacte des ondes chorales soit encore débattue, la théorie dominante est qu’elles résultent d’une instabilité du plasma. Dans les champs magnétiques courbes des planètes, les électrons expulsés par le Soleil sont généralement piégés et se déplacent de manière ordonnée le long des lignes de champ magnétique. Cependant, des perturbations peuvent perturber cet ordre, générant des ondes qui résonnent avec les électrons, les accélérant à des vitesses proches de celle de la lumière.
La courbure des dipôles magnétiques permet aux ondes de se déplacer d’un pôle à l’autre, produisant ainsi ce « gazouillis » caractéristique. Cependant, les récentes détections d’ondes ont montré que ces ondes se produisaient dans une région relativement plate de la magnétosphère terrestre, ce qui suggère qu’elles pourraient être générées par des variations de fréquence dans le champ magnétique.
Les chercheurs suggèrent que, pour mieux comprendre ces ondes et leur origine, il serait utile de surveiller les éruptions de plasma solaire et leur interaction avec la magnétosphère terrestre. Cela pourrait fournir des informations pour éviter que des astronautes et des engins spatiaux ne soient exposés à des électrons à grande vitesse lors de futures missions vers Mars ou au-delà.
Selon Richard Horne, expert en météorologie spatiale au British Antarctic Survey, cette découverte n’invalide pas la théorie actuelle, mais elle indique qu’il est nécessaire d’approfondir les recherches sur les ondes chorales dans des régions où le champ magnétique terrestre dévie significativement de la forme d’un dipôle. Par ailleurs, des astronomes font une étrange découverte aux confins du Système solaire.