Les scientifiques savent depuis longtemps que les particules à énergie solaire piégées autour de la planète sont parfois dispersées dans la haute atmosphère terrestre où elles peuvent contribuer à de magnifiques aurores. Pourtant pendant des décennies, personne ne sait exactement ce qui est responsable du lancement de ces électrons énergétiques sur leur chemin. Récemment, deux engins spatiaux se sont retrouvés juste au bon endroit au bon moment pour assister de première main à la fois à la perte d'électrons impulsive et à sa cause.

De nouvelles recherches utilisant les données de la mission Van Allen Probes de la NASA et FIREBIRD II CubeSat ont montré qu'une onde de plasma commune dans l'espace est probablement responsable de la perte impulsive d'électrons de haute énergie dans l'atmosphère terrestre. Connu sous le nom de choeur en mode siffleur, ces ondes sont créées par des champs électriques et magnétiques fluctuants. Les ondes ont des tonalités ascendantes caractéristiques - qui rappellent le chant des oiseaux - et sont capables d'accélérer efficacement les électrons. Les résultats ont été publiés dans un article de Lettres de révision géophysique .

"L'observation de la chaîne détaillée des événements entre les ondes chorus et les électrons nécessite une conjonction entre deux ou plusieurs satellites, " a déclaré Aaron Breneman, chercheur à l'Université du Minnesota à Minneapolis, et auteur principal de l'article. "Il y a certaines choses que vous ne pouvez pas apprendre en n'ayant qu'un seul satellite - vous avez besoin d'observations simultanées à différents endroits."

L'étude a combiné les données de FIREBIRD II, qui croise à une hauteur de 310 milles au-dessus de la Terre, et de l'une des deux sondes Van Allen, qui voyagent sur une large orbite au-dessus de la planète. De différents points de vue, ils pourraient mieux comprendre la chaîne de cause à effet de la perte de ces électrons de haute énergie.

Loin d'être un vide vide, l'espace autour de la Terre est une jungle de champs invisibles et de minuscules particules. Il est drapé de lignes de champ magnétique torsadées et d'électrons et d'ions en piqué. En dictant les mouvements de ces particules, L'environnement magnétique de la Terre piège les électrons et les ions dans des ceintures concentriques encerclant la planète. Ces ceintures, appelées ceintures de radiation de Van Allen, garder la plupart des particules de haute énergie à distance.

Parfois cependant, les particules s'échappent, plongeant dans l'atmosphère. Typiquement, il y a une lente bruine d'électrons qui s'échappent, mais parfois des grappes de particules impulsives, appelés microrafales, sont dispersés hors des ceintures.

Tard le 20 janvier, 2016, les sondes Van Allen ont observé des ondes de choeur depuis son point de vue élevé et immédiatement après, FIREBIRD II a vu des microrafales. Les nouveaux résultats confirment que les ondes chorus jouent un rôle important dans le contrôle de la perte d'électrons énergétiques - une pièce supplémentaire du puzzle pour comprendre comment les électrons à haute énergie sont projetés si violemment depuis les ceintures de rayonnement. Ces informations peuvent en outre aider à améliorer davantage les prévisions météorologiques spatiales.