La NASA prévoit de lancer deux fusées au cœur des aurores boréales

La Nasa Prévoit De Lancer Deux Fusées Au Cœur Des

Dirigée par l’astronome Stephen Kaeppler de l’Université de Clemson, une équipe de chercheurs espère lancer deux fusées depuis le Poker Flat Research Range en Alaska, chargées d’outils de détection des aurores boréales actives d’ici avril. Avec cela, ils prévoient de mesurer les vents, les températures et les densités de plasma dans les aurores.

Baptisée Active Aurora, la mission Ion-Neutral Coupling est un partenariat avec l’agence spatiale américaine, la NASA. Sa fenêtre de lancement s’est ouverte mercredi (23) et court jusqu’au 1er avril, et une autre fenêtre est ouverte du 3 au 7 avril. Le lancement de mercredi a été annulé en raison du mauvais temps.

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Un véhicule de sondage financé par la NASA a été lancé lors d’une aurore le 3 mars 2014 au-dessus de Venetie, en Alaska. L’agence lancera une petite fusée similaire d’ici avril de cette année. Image : NASA/Christopher Perry

Lorsque des particules chargées de l’espace entrent en collision avec des molécules dans la haute atmosphère terrestre, les lumières dansantes de l’aurore se forment. Ces collisions augmentent l’énergie des électrons dans ces molécules atmosphériques, ce qui fait que les électrons orbitent autour de leurs noyaux dans un état d’énergie plus élevé.

Après les collisions, les électrons retombent dans leur état énergétique d’origine, libérant ainsi un photon ou une particule de lumière. Ces photons créent les rideaux mouvants de vert, violet et rouge observés aux latitudes polaires.

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L’animation conceptuelle montre des électrons voyageant le long des lignes de champ magnétique de la Terre, entrant en collision avec des particules dans l’atmosphère pour déclencher l’aurore. Image : Centre de vol spatial Goddard de la NASA/CILab/Bailee DesRocher

Kaeppler et son équipe s’intéressent à la frontière entre les gaz neutres dans l’atmosphère et le plasma, ou gaz chargé qui devient de plus en plus répandu dans la haute atmosphère. La perturbation moléculaire des aurores perturbe la couche limite entre les gaz neutres de la basse atmosphère et le plasma de la haute atmosphère. Les perturbations entraînent des frottements et donc de la chaleur que les chercheurs peuvent mesurer. « Nous savons tous que si nous nous frottons les mains, cela générera de la chaleur », a déclaré Kaeppler dans un communiqué de la NASA. « C’est la même idée de base, sauf que maintenant nous avons affaire à des gaz. »

La première des fusées de l’équipe émettra des vapeurs colorées en se déplaçant à une altitude de 299 kilomètres. Ces vapeurs, semblables aux produits chimiques qui rendent les feux d’artifice colorés, flottent dans l’atmosphère, permettant aux chercheurs de suivre le vent atmosphérique.

À son tour, la deuxième fusée a été conçue pour transporter des instruments pour mesurer la température et la densité dans l’aurore, à une hauteur maximale de 201 km. Les fusées retomberont sur Terre immédiatement après avoir pris leurs mesures.

Les résultats devraient révéler les détails de la façon dont les aurores altèrent la couche limite entre le gaz neutre et le plasma. Selon Kaeppler, le seuil peut augmenter, descendre plus bas ou se plier et changer de forme. « Tous ces facteurs en font un problème de physique intéressant à examiner. »

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