La moitié du milieu interstellaire semble être remplie d’hydrogène, plus que jamais calculé.

Dans le passé, les chercheurs ont découvert une étrange bande de particules énergétiques particulièrement brillantes sur le front de l’héliosphère lors de la mission IBEX. Cette nouvelle étude pourrait contribuer à expliquer ce phénomène (crédit : NASA/IBEX)

Le milieu interstellaire peut contenir 40 % d’atomes d’hydrogène de plus que ce qui avait été calculé précédemment, selon une nouvelle étude publiée sur leRevue d’astrophysique. Les chercheurs se basent sur les données que la sonde New Horizons de la NASA recueille, une sonde qui, après avoir rencontré Pluton, s’est projetée vers les périphéries du système solaire même si elle n’a pas encore atteint cette frontière magnétique invisible qui sépare l’espace dominé gravitairement par le Soleil de ce qui peut être considéré comme un no man’s land stellaire.

Dans cet espace profond, les particules et la lumière diffusées par les milliards d’étoiles de la galaxie « entrent en collision » avec les anciens échos du big bang et créent une sorte de mélange gazeux que l’on appelle aussi « milieu interstellaire ».
La bulle créée par le Soleil, appelée héliosphère, à l’intérieur de laquelle se trouvent toutes les planètes et tout ce qui est relié gravitationnellement à notre étoile, repousse les particules chargées que nous rencontrons lorsque nous parcourons le centre de la Voie lactée à plus de 70 000 kilomètres à l’heure.
Lorsque nous traversons ces gaz, certains d’entre eux, les neutres, qui ont un nombre équilibré de protons et d’électrons, sont capables de filtrer et sont ajoutés, au niveau de la masse, au vent solaire.

Comme l’explique Eric Christian, physicien de l’espace au Goddard Space Flight Center de la NASA, « c’est comme si vous couriez dans un épais brouillard, en recueillant de l’eau : en courant, vos vêtements sont trempés et cela vous ralentit.
Au cours de ce processus, cependant, des « ions de ramassage » sont créés, c’est-à-dire des ions chargés positivement qui sont frappés par la lumière du soleil, puis par les particules du vent solaire qui perdent des électrons. Selon les scientifiques, cette population de nouvelles particules est celle qu’il faut étudier pour comprendre les secrets du milieu interstellaire.

« Nous n’avons pas d’observations directes des atomes interstellaires de New Horizons, mais nous pouvons observer ces ions de ramassage », explique Pawel Swaczyna, chercheur à l’université de Princeton et auteur principal de la recherche. « Ils sont privés d’un électron, mais nous savons qu’ils sont venus à nous sous forme d’atomes neutres de l’extérieur de l’héliosphère.
En fait, Nouveaux Horizons peut être utile car il mesure le vent solaire autour de Pluton (SWAP), le vent d’ions captant autour de Pluton qui ont une énergie plus élevée que le vent solaire normal. En observant ces ions grâce à la sonde, les scientifiques ont réalisé que l’épaisseur du brouillard que nous traversons est plus dense et plus remplie d’atomes d’hydrogène que ce qui avait été calculé auparavant. Les mêmes chercheurs ont calculé 0,127 atomes d’hydrogène par centimètre cube, soit plus ou moins 120 atomes d’hydrogène dans un espace occupé par un litre de lait.

Cette étude et les découvertes connexes pourraient également être utiles pour résoudre le mystère qui se cache derrière la « bande IBEX », une bande de particules énergétiques découverte dans la partie avant de notre héliosphère lors de la mission homonyme de la NASA. Large d’un milliard et demi de kilomètres et longue de plus de 15 milliards de kilomètres, cette bande de particules énergétiques a également surpris les astronomes car tous les modèles montrent qu’elle ne devrait pas être aussi brillante, comme l’explique Christian lui-même

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