Alors que vous vous éloignez d'un feu de camp par une fraîche nuit d'automne, vous avez rapidement plus froid. La même chose se produit dans l'espace. Pendant qu'il tourne, le soleil projette continuellement de la matière chaude dans l'espace, jusqu'aux confins de notre système solaire. Ce materiel, appelé le vent solaire, il fait très chaud près du soleil, et nous nous attendons à ce qu'il refroidisse rapidement au fur et à mesure qu'il s'écoule. Observations satellitaires, cependant, montrez que ce n'est pas le cas - le vent solaire se refroidit en s'échappant, mais reste plus chaud que prévu. Il doit y avoir un moyen supplémentaire pour que le vent solaire se réchauffe lorsqu'il se déplace du soleil à la Terre.
Le vent solaire n'est pas comme une brise d'été calme. Au lieu, c'est un tumulte, désordre chaotique de turbulences et de vagues. Il y a beaucoup d'énergie stockée dans cette turbulence, les scientifiques ont donc longtemps pensé qu'il chauffe le vent solaire. Il y a, cependant, un gros problème - le chauffage attendu de la turbulence n'est pas le chauffage observé.
Des scientifiques de l'Université du Wisconsin—Madison ont une nouvelle idée de ce qui chauffe le vent solaire, une théorie appelée pompage magnétique. "Si nous imaginons un bateau jouet sur un lac, les vagues déplacent le bateau jouet de haut en bas. Cependant, si un canard en caoutchouc passe et heurte le bateau jouet, il peut se désynchroniser avec les vagues. Au lieu de se déplacer avec les vagues, le bateau jouet est poussé par les vagues, le faire avancer plus vite. Le pompage magnétique fonctionne de la même manière :les ondes poussent les particules dans le vent solaire, " a déclaré Emily Lichko, une étudiante diplômée qui présentera son travail à la réunion de la division de physique des plasmas de l'American Physical Society à Portland, Minerai.
Une particularité de l'idée est que toutes les particules du vent solaire doivent être affectées par le pompage magnétique, y compris les plus énergiques. L'échauffement dû aux turbulences a une limite supérieure, mais la nouvelle idée permet de chauffer même des particules extrêmement rapides.
L'endroit où le vent solaire frappe le champ magnétique de la Terre est un endroit parfait pour rechercher le pompage magnétique dans la nature. Les satellites de la mission Magnetospheric Multiscale (MMS) de la NASA peuvent mesurer les vitesses des particules dans des proportions incroyables, détail sans précédent. Les données montrent des signes de pompage magnétique.
Cette recherche, financé par la NASA, la Fondation nationale des sciences, et le ministère de la Défense, est important car si des particules énergétiques atteignent l'espace proche de la Terre, ils peuvent endommager les satellites, nuire aux astronautes, et même interrompre la communication militaire. Comprendre comment ces particules sont énergisées, et ce qui leur arrive lorsqu'ils voyagent du soleil à la Terre, aidera un jour les scientifiques à développer des méthodes pour mieux nous protéger des effets de ces particules. En outre, il est possible que le pompage magnétique se produise également au-delà du vent solaire dans des endroits comme l'atmosphère du soleil, le milieu interstellaire, ou des explosions de supernova. Cette recherche a le potentiel de faire la lumière non seulement sur le vent solaire, mais sur la façon dont les particules dans tout l'univers sont chauffées.