INTERPLANÉTAIRE MILIEU

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les problèmes à résoudre

Les interfaces entre la couronne et le vent solaire d'une part, entre le milieu interstellaire et le vent solaire d'autre part, sont source de nombreuses questions d'un intérêt général pour l'astrophysique car elles concernent pour le premier cas le problème de la perte de masse des étoiles, pour le second le problème de l'évolution du milieu interstellaire. Le modèle de Parker a besoin d'un mécanisme de chauffage dans la couronne. On a longtemps pensé qu'il s'agissait du déferlement et de la dissipation d'ondes de choc engendrées à la base de l'atmosphère solaire par la turbulence de la région convective dont témoigne la granulation solaire photosphérique, mais il n'a pas encore été possible d'observer le transfert d'énergie mécanique entre la photosphère et la couronne. Il semble désormais certain que les microstructures du champ magnétique, visibles dans la chromosphère, jouent un rôle décisif dans le chauffage coronal mais nous ne disposons d'aucun modèle cohérent de ce transfert d'énergie. L'étude du chauffage et de l'accélération du vent solaire dans la couronne est rendue d'autant plus difficile que les trous coronaux qui semblent fournir l'essentiel du flux du vent solaire résistent à tout diagnostic observationnel au niveau coronal du fait de la raréfaction du plasma.

Par ailleurs, on ignore à quelle distance se trouve la limite de l'héliosphère, c'est-à-dire l'interface avec le milieu interstellaire, et quelle est sa structure. Les sondes ont détecté l'expansion du vent solaire jusqu'à plus de 100 unités astronomiques. L'hydrogène et l'hélium neutres interstellaires pénètrent dans l'héliosphère presque sans voir le plasma, car les collisions sont rares et les neutres ignorent les champs magnétiques et électriques qui couplent électrons et ions dans l'expansion du vent solaire. La mesure des raies de résonance des neutres interstellaires nous a renseigné sur la vitesse de l'héliosphère par rapport au milieu interstellaire proche (20 km/s). Mais nous ignorons si l'interface avec le gaz interstellaire est totalement diffus, du fait des rares collisions subies par les neutres, ou si un choc sépare une composante ionisée et magnétisée du milieu interstellaire et le plasma du vent solaire.

De même, on ignore comment le rayonnement cosmique galactique pénètre et diffuse dans la cavité héliosphérique. Une composante anormale du rayonnement cosmique a été détectée par les mesures d'abondances effectuées dans le vent solaire. Les éléments hélium, azote, oxygène et néon semblent exceptionnellement abondants dans le domaine d'énergie de 10 mégaélectronvolts par nucléon. Cela pourrait être le résultat de la conversion des éléments neutres interstellaires en éléments ionisés une fois par échange de charge à la suite de collisions avec le plasma du vent solaire, suivie d'une accélération par les perturbations qui parcourent l'héliosphère. Pour comprendre en détail de tels processus, il est nécessaire d'obtenir des mesures du rayonnement cosmique en de nombreux points de l'héliosphère, en particulier hors de l'écliptique. Il est également nécessaire d'améliorer la théorie de la diffusion de ce rayonnement dans l'écoulement turbulent du vent solaire. Ce problème est d'un intérêt général pour l'astrophysique car tout ce qui touche à l'analyse des abondances des éléments et au transfert du rayonnement cosmique est relié au problème de l'évolution du milieu interstellaire, donc à l'évolution de la Galaxie.

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages

Médias de l’article

Comète McNaught

Comète McNaught
Crédits : European Southern Observatory

photographie

Le programme Luna

Le programme Luna
Crédits : Hulton Getty

photographie

Vent solaire

Vent solaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Protubérance solaire

Protubérance solaire
Crédits : E. Gibson/ MPI/ Getty Images

photographie

Afficher les 5 médias de l'article


Écrit par :

Classification

Autres références

«  INTERPLANÉTAIRE MILIEU  » est également traité dans :

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

  • Écrit par 
  • Lydie KOCH-MIRAMOND, 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 241 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Les rayons cosmiques dans le système solaire »  : […] Grâce aux sondes spatiales, nous connaissons l'existence des rayons cosmiques dans l'espace interplanétaire bien au-delà de l'orbite de Neptune. Des sources locales de rayons cosmiques ont été découvertes dans le système solaire. Le Soleil émet des rafales de particules énergiques durant certaines éruptions chromosphériques. Le caractère transitoire de l'arrivée de ces particules sur la Terre et […] Lire la suite

SOLEIL

  • Écrit par 
  • Pierre LANTOS
  •  • 5 475 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Phénomènes éruptifs »  : […] Les éruptions dans une région active correspondent à la libération brusque (en quelques minutes) d'une énergie importante (jusqu'à 10 25  joules). Cette libération d'énergie donne lieu à l'échauffement du plasma (10 8  K) et à l'accélération de particules (électrons, protons, ions). On détecte alors des émissions intenses dans tout le domaine spectral, depuis les rayons X jusqu'aux ondes radioélec […] Lire la suite

TURBULENCE

  • Écrit par 
  • Fabien ANSELMET, 
  • Michel COANTIC, 
  • Gérard TAVERA
  •  • 24 133 mots
  •  • 43 médias

Dans le chapitre « Les turbulences fluide et M.H.D. des milieux interstellaires et interplanétaires »  : […] Nous avons déjà indiqué que les nuages interstellaires de gaz et de poussières sont turbulents : cette turbulence est entretenue par les explosions de supernovæ, l'expansion supersonique des régions ionisées issues des étoiles chaudes, la rotation différentielle de la galaxie, les jets de matière extrêmement puissants émis par les étoiles en formation, et probablement d'autres causes encore. Compt […] Lire la suite

ZODIACALE LUMIÈRE

  • Écrit par 
  • René DUMONT
  •  • 3 660 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Motifs d'intérêt, comme signal ou comme bruit »  : […] Historiquement, le nuage interplanétaire a toujours bénéficié d'un intérêt lié aux interrogations sur la formation et l'évolution du système solaire. Au milieu du xix e  siècle, la théorie de Robert Mayer n'attribuait rien moins que l'entretien de l'énergie solaire aux impacts de matière météoritique. Actuellement, le problème le plus ardu est celui du bilan évolutif entre les apports cométaires o […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Pierre COUTURIER, Jean-Louis STEINBERG, « INTERPLANÉTAIRE MILIEU », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interplanetaire/