Le 12 mars 2015, depuis Cap Canaveral, a lancé une autre mission de la NASA pour étudier la dynamique du champ magnétique terrestre. Cette fois, le sujet de recherche était le
processus de reconnexion des
lignes de champ magnétique.
À la suite du bombardement de la Terre par des particules chargées du côté du Soleil, les lignes de force du champ magnétique de notre mère peuvent subir des discontinuités et des reconnexions, ce qui provoque d'énormes explosions d'énergie qui se reflètent dans l'atmosphère sous la forme de belles
aurors .
Afin de mieux comprendre la physique de ce processus, la NASA perce des trous dans le ciel avec un équipement coûteux avec l'argent des contribuables américains. Vous, afin de vous plonger dans le sujet, regardez simplement sous le chat.
À bord de l'Atlas V, il y avait 4 satellites de mission appelés
Magnetospheric Multiscale mission (MMS), dont le but principal est d'étudier le phénomène de reconnexion des lignes de force du champ magnétique du Soleil dans la magnétosphère terrestre, dont le résultat est un processus plutôt dangereux de nature explosive, exprimé sous forme de décharge de particules chargées, qui peut endommager les véhicules opérationnels en orbite.
Cette mission est unique en son genre et traite de cette question. Sa caractéristique remarquable est la chorégraphie géométrique de l'emplacement des satellites les uns par rapport aux autres. Pour que l'équipement puisse collecter des données adéquates, les satellites doivent former une pyramide régulière sur le chemin du phénomène qui se déroule devant les yeux froids des vagabonds de l'espace.
Les champs magnétiques se trouvent dans tous les coins de l'univers. Les planètes, les étoiles, les galaxies, les trous noirs et de nombreux autres corps créent des champs magnétiques qui enveloppent leurs créateurs ou errent librement dans l'espace environnant.
Attachées à une extrémité du côté chargé positivement et de l'autre au côté chargé négativement, les lignes de champ magnétique sont généralement fermées et forment des boucles. Mais parfois, une ligne se rompt puis se referme dans une nouvelle boucle. La rupture et la fermeture de ces lignes libèrent une grande quantité d'énergie, accélérant les particules chargées environnantes à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.
Citant les mots de Jim Burch, le chercheur en chef du MMS, a déclaré le 10 mars 2015:
Comment exactement la ligne magnétique se rompt puis se ferme est un processus complètement inconnu
Lorsqu'un phénomène similaire se produit avec les lignes magnétiques du Soleil, il y a des éruptions solaires qui envoient une pièce massive de l'atmosphère solaire dans l'espace extra-atmosphérique en flottant librement, parfois directement sur Terre. Cet événement est appelé l'
éjection de masses coronales et est un phénomène assez dangereux qui peut causer des problèmes importants avec l'électronique sur Terre et endommager les satellites en orbite.
La reconnexion des lignes magnétiques se produit également beaucoup plus près de la Terre: les lignes magnétiques du Soleil atteignent de temps en temps les lignes magnétiques de la Terre. Il s'agit d'un catalyseur pour la redistribution des lignes magnétiques et du fait de leur reconnexion.
Dans la plupart des cas, la conséquence de ce processus est un flux de particules chargées dirigées vers l'atmosphère terrestre, qui génère l'un des événements les plus spectaculaires sur Terre - les aurores boréales. Mais ce même effet est également à l'origine des tempêtes géomagnétiques, qui sont une source de fortes ondes électromagnétiques qui peuvent détruire l'électronique et provoquer une panne de courant.
Avec l'aide de la mission MMS, l'humanité veut comprendre comment se construit en même temps ce beau et dangereux phénomène.
Passez aux détails
- Valeur de la mission: 1,1 milliard de dollars
- Poids de chaque satellite: 1,36 tonnes
- La taille compacte de chaque satellite: Forme octogonale (octogone régulier) de 1,2 mètre de haut, 3,65 mètres de large
- Méthode d'emballage de lancement: gâteau de mariage
- Taille en état de fonctionnement de chaque satellite: 28,65 mètres de haut, 120,7 mètres de large
Impressionnant, non?
Comment?
En orbite, les satellites ont formé une pyramide, située à une distance de 10 km les uns des autres, pour compiler une image 3D du processus à l'étude. Chaque satellite dispose d'un module GPS qui fournit une précision de positionnement allant jusqu'à 100 mètres.
Les appareils de mission collectent des données dans des endroits où la probabilité de détecter de tels événements est maximale - sur la ligne Soleil - Terre à la
magnétopause .
Quel est le résultat
Un an après le lancement de la mission, le premier événement de refermeture a été enregistré. Volant à proximité immédiate des lignes reconnectées dans la soi-disant région de dissipation, les satellites ont détecté l'événement lui-même et le flux de particules chargées, se précipitant en ligne droite de l'événement à une vitesse de milliers de kilomètres par seconde, traversant le champ magnétique terrestre, qui les retient généralement. Dès que les particules traversent la barrière magnétique, elles tournent à 180 degrés, ce qui signale la formation de nouvelles lignes magnétiques après que les anciennes ont été détruites par le soleil.
Ces résultats ont complètement coïncidé avec la simulation informatique.
Depuis son lancement, le MMS a traversé ces régions du champ magnétique terrestre des milliers de fois, collectant à chaque fois des informations sur la dynamique des lignes de force du champ magnétique terrestre. Après la première observation directe de ce phénomène, une dizaine de cas similaires ont été enregistrés, ce qui a donné plus de données pour étudier ce phénomène fondamental.