La découverte a été faite en analysant les données de la mission Cluster de l'ESA, une constellation de quatre vaisseaux spatiaux volant en formation autour de la Terre et étudiant la façon dont le Soleil et la Terre interagissent. La recherche est publiée dans la revue Nature Astronomy .

La transition faible à forte dans la turbulence d'Alfvénic est la prédiction la plus critique, mais non confirmée par les observations, de la théorie de la turbulence magnétohydrodynamique (MHD) au cours des trois dernières décennies. C'est particulièrement difficile car l'échantillonnage tridimensionnel des fluctuations de turbulence n'était pas encore disponible. Par conséquent, l'équipe de recherche a développé de nouvelles méthodes d'analyse multi-engins spatiaux pour obtenir des informations tridimensionnelles sur les fluctuations de vitesse et de champ magnétique, permettant des comparaisons directes entre les observations et la théorie.

"La confirmation observationnelle de la transition faible à forte résout la dernière énigme de la théorie de la turbulence MHD :elle prouve que la turbulence s'auto-organise depuis des fluctuations linéaires en forme d'onde 2D jusqu'à une forte turbulence 3D au cours de la cascade d'énergie (c'est-à-dire le transfert d'énergie à travers échelles) avec une non-linéarité croissante, quel que soit le niveau initial de perturbations, soulignant l'universalité de la forte turbulence MHD", explique Huirong Yan, professeur d'astrophysique des plasmas à l'Université de Potsdam et scientifique principal à DESY.

En conséquence, ces découvertes approfondissent considérablement notre connaissance de la turbulence omniprésente et leurs implications s'étendent au-delà de l'étude de la turbulence elle-même jusqu'au transport et à l'accélération des particules, à la reconnexion magnétique, à la formation d'étoiles et à tous les autres processus physiques pertinents, depuis notre Terre jusqu'à l'univers lointain.