Ceinture de rayonnement découverte pour la première fois en dehors du système solaire : qu’est-ce que c’est et comment elle se forme

Ceinture de rayonnement découverte pour la première fois en dehors du système solaire : qu'est-ce que c'est et comment elle se forme

Grâce à un réseau d’antennes radio, une équipe de recherche américaine a découvert une ceinture de rayonnement autour d’une naine brune, une « étoile ratée » située à 18 années-lumière de la Terre. C’est la première fois qu’une telle structure est identifiée en dehors de notre système. Voici ce que c’est.

Illustration de la ceinture de rayonnement

Illustration de la ceinture de radiation « extraterrestre ». Crédit : Chuck Carter, Melodie Kao, Fondation Heising-Simons

Pour la première fois depuis l’étude de l’espace, les astronomes ont découvert un ceinture de rayonnement (ou bande de rayonnement) en dehors de Système solaire. Il a été découvert vers une naine brune ultrafroide appel LSR J1835+3259un objet stellaire inachevé – un « étoile ratée», essentiellement – ​​qui orbite au cœur de la constellation de la Lyre, à 18 années-lumière de la Terre. Ces ceintures de rayonnement ont été identifiées pour la première fois autour de la Terre (il en existe deux connues sous le nom de Bandes de Van Allen) et plus tard autour d’autres corps célestes de notre système, les géantes gazeuses Jupiter Et Saturne et les géants gelés Uranus Et Neptune. Celle découverte autour de la naine brune est similaire à la ceinture qui embrasse Jupiter, avec laquelle elle partage certaines caractéristiques. Mais que sont exactement ces ceintures de radiation ?

En termes simples, ce sont des structures en forme de beignet (scientifiquement toroïdales) situées à l’intérieur du champs magnétiques de corps célestes. Ils se forment en raison de l’accumulation de particules chargées électriquement (plasma), qui se retrouvent piégées dans la magnétosphère planétaire. Les ceintures de Van Allen autour de notre planète sont déclenchées par vent solaire, le flux de plasma projeté par le Soleil lors des éruptions, des éruptions et des éjections de masse coronale (CME). Des flux limités de ces particules donnent vie au spectaculaire aurores polairestandis que les plus intenses peuvent déclencher orages géomagnétiques voire catastrophique (classe G5). Une partie de ces particules est retenue par Force de Lorenz de la magnétosphère terrestre donnant vie aux beignets susmentionnés, qui prennent le nom de ceintures de radiation. Celle autour de l’objet substellaire LSR J1835+3259 a été découverte grâce à l’identification préalable d’aurores « extraterrestres » ; ces jeux de lumière ont incité les scientifiques à enquêter plus profondément sur l’objet, étant précisément liés à la présence d’un champ magnétique. Viser la naine brune avec leRéseau haute sensibilité (HSA), un réseau constitué d’une quarantaine d’antennes radio entre les USA et l’Allemagne, les chercheurs ont ainsi pu observer la première ceinture de rayonnement hors du système solaire.

Il a été découvert et décrit par une équipe de recherche américaine dirigée par des scientifiques du Département d’astronomie et d’astrophysique de l’Université de Californie à Santa Cruz, qui ont collaboré étroitement avec des collègues de l’Observatoire national de radioastronomie de Socorro, du Département de physique et d’astronomie de Bucknell University et la School of Earth & Space Exploration de l’Arizona State University. Des chercheurs dirigés par le professeur Melodie M. Kao, comme indiqué, ont découvert une certaine affinité entre la ceinture de radiation de la naine brune avec celles de Jupiter. « Pour le plasma confiné par le dipôle magnétique du LSR J1835+3259, nous estimons des énergies électroniques de 15 MeV cohérentes avec les ceintures de rayonnement de Jupiter », expliquent les experts dans le résumé de l’étude. Même la forme de la structure bilobée et asymétrique rappelle la morphologie des ceintures de radiation joviennes. Et comme dans le cas de la plus grande planète du système solaire, le champ magnétique de l’étoile est généré par lahydrogène métallique. Sur Terre, cela est plutôt dû au noyau externe de fer liquide.

Des doutes subsistent quant à l’origine de la ceinture de radiation de la naine brune : si le vent solaire est responsable sur notre planète, alors que sur Jupiter l’activité volcanique de la lune Io (la plus proche et récemment immortalisée par la sonde Juno) est en cause, pour l’objet substellaire pourrait être déclenché par des lunes ou des planètes voisines. Une enquête plus approfondie pourrait éclairer ce fascinant mystère spatial. Les détails de la recherche « L’imagerie résolue confirme une ceinture de rayonnement autour d’une naine ultra-froide » ont été publiés dans la revue scientifique faisant autorité Nature.

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