Le bouclier de notre Système solaire, l'héliosphère, joue un rôle crucial dans la protection des planètes contre les rayons cosmiques galactiques extrêmement énergétiques. Mais comment l'étudier ?
Une future mission de sonde interstellaire vise à voyager au-delà de l'héliosphère jusqu'au milieu interstellaire.
Crédit: John Hopkins Applied Physics Laboratory
L'héliosphère est composée de vent solaire, de transitoires solaires et du champ magnétique interplanétaire. Ces éléments forment un écran protégeant contre les particules cosmiques galactiques, accélérées par des événements comme les supernovas. Sans l'héliosphère, ces particules causeraient d'énormes dommages aux planètes.
Cependant, la forme précise et les limites de l'héliosphère restent incertaines. Des études, comme celle dirigée par l'Université du Michigan et publiée dans Frontiers in Astronomy and Space Sciences, explorent des concepts de missions interstellaires. Ces missions au-delà de l'influence solaire visent à comprendre la taille et la forme de notre "maison" depuis l'extérieur.
Les interactions de l'héliosphère avec le milieu interstellaire local, un matériau composé de plasma, de poussière et de particules neutres, déterminent la forme de notre héliosphère et influencent la composition de l'environnement spatial dans le Système solaire, y compris près de la Terre.
À ce jour, les sondes Voyager 1 et 2 sont les seules missions à avoir potentiellement quitté l'héliosphère. L'analyse de leur trajet et des données recueillies souligne l'importance de réaliser de nouvelles mesures en dehors de l'héliosphère pour déterminer sa forme définitive. Les chercheurs recommandent de collecter des mesures scientifiques lors de futures missions aux confins de l'héliosphère pour mieux comprendre son interaction avec le milieu interstellaire.
Un concept de mission de 2021 a mis en avant les aspects techniques de différentes trajectoires pour une sonde interstellaire future. Les chercheurs concluent qu'une trajectoire franchissant le flanc héliosphèrique au niveau de "sa queue potentielle" offrirait la meilleure perspective sur la forme de l'héliosphère et maximiserait les résultats scientifiques. Les modèles actuels prédisent que l'héliosphère pourrait adopter une forme sphérique, étirée ou en croissant.
La sonde Voyager, après un voyage de 46 ans, a parcouru environ 163 unités astronomiques depuis la Terre. À l'avenir, une sonde interstellaire pourrait être conçue pour une mission de 50 ans, visant à parcourir environ 400 unités astronomiques et pourrait même atteindre jusqu'à 1 000 unités astronomiques, offrant une vue sans précédent de notre héliosphère et du milieu interstellaire au-delà.