vendredi 1 mars 2013

Apparition (Ephémère) d'une Troisième Ceinture de Van Hallen

Une troisième ceinture de Van Hallen est apparue au cours du mois de septembre 2012. C'est ce que montrent des chercheurs de la NASA dans un report paru sur le site de Science.

Depuis leur découverte il y a plus de 50 ans, les ceintures de Van Hallen, ces zones de circulation de particules chargées énergétiques (surtout des électrons et des protons) piégées par les champs magnétiques de la Terre, étaient bien comprises et on savait qu'elles se divisaient en deux zones. La ceinture extérieure est constituée d'électrons de quelques MeV dont l'intensité fluctue sur des périodes de quelques heures à quelques jours dépendant de la force du vent solaire.
Quant à la ceinture intérieure, elle, est constituée à la fois d'électrons énergétiques et de protons très énergétiques, ces derniers étant très stables sur plusieurs années, voire décennies.

Mais voilà qu'un couple de satellites a été lancé par la NASA à l'été 2012 pour étudier ces ceintures, logiquement nommés les sondes Van Hallen.
Au premier jour de leur mise en fonction, le 1er septembre, les deux sondes jumelles ont très bien détecté les deux ceintures. Mais dès le lendemain, 2 septembre, chose surprenante : c'est la présence d'une troisième ceinture, isolée des deux autres, composées d'électrons de plus de 2 MeV qui apparaît... Et cette nouvelle ceinture a persisté durant tout le mois de septembre avant de disparaître semble-t-il par une puissante onde de choc interplanétaire (liée à une éruption solaire) le 1er octobre.
Durant ces quatre semaines, la troisième ceinture est restée très stable, avec un rayon situé entre 3 et 3,5 fois le rayon terrestre. L'apparition de cette troisième ceinture serait due à une grosse bouffée de vent solaire qui aurait littéralement scindé en deux la ceinture externe. Mais le 1er octobre, jour de la disparition de la ceinture surnuméraire, la bouffée de vent solaire destructrice était si forte que même la ceinture externe disparut... Et elle ne réapparut que 7 jours plus tard, formant une structure conforme à ce que l'on connait depuis des décennies. Ouf. 

L'évolution des ceintures de Van Hallen a été reconstruite par les auteurs de l'étude est mise en vidéo (ci-dessous).
 

Le phénomène observé (une apparition/disparition), bien qu'explicable par l'activité du Soleil qui s'approche de son maximum d'activité cyclique, n'est pourtant pas prédit par la théorie en vigueur sur les ceintures de radiation.
Ou comment un petit couple de sondes peut renvoyer les théoriciens au tableau noir dès les premiers jours de sa prise de données... 

source : 
A Long-Lived Relativistic Electron Storage Ring Embedded in Earth's Outer Van Allen Belt
D. N. Baker et al.
Science 28 february 2013