La Montagne

Les boucliers de la Terre

Le 10 janvier 1997, un gigantesque nuage magnétique solaire est venu heurter la magnétosphère terrestre à la vitesse de 450 kilomètres par seconde. Le premier bouclier terrestre est la magnétosphère, constituée par le champ magnétique terrestre, protégeant notre planète contre le vent solaire.

Les satellites Soho et Wind, dédiés à l’étude du Soleil et de ses relations avec la Terre, sont placés en sentinelles, et étaient aux premières loges pour suivre en direct le passage du nuage magnétique.

La magnétosphère terrestre a empêché les particules d’atteindre le sol. C’est Soho qui, le premier, détecte le début de l’éjection de masse coronale, ce satellite est placé au «point de Lagrange » où, à 1,5 million de kilomètres de la Terre, les attractions gravitationnelles de la Terre et du Soleil s’équilibrent. Quatre jours après la détection par Soho, le nuage magnétique a atteint la Terre. Comme une raquette de tennis frappant une bal­le, la bulle percute la magnétosphère et la comprime à un point tel, que sa limite située d’ordinaire à 60.000 km d’altitude est peut-être descendue au-dessous de la fameuse orbite des 36.000 km où gravitent tous les satellites géostationnaires.

Lorsqu’un accident de ce type arrive, ces derniers ne sont plus protégés par le bouclier magnétique et se retrouvent donc exposés aux particules du vent solaire, qui peuvent percuter leur blindage et endommager les circuits électroniques. Or, le 11 janvier 1997, le satellite américain Telestar 401 cesse brusquement d’émettre, les scientifiques y voient plus qu’une coïncidence.

Sur Terre, les seules incidences furent des aurores boréales et australes, des orages magnétiques et ce fut tout. Tous les onze ans, les taches solaires se multiplient, les éruptions et les éjections de matière coronale, qui renforcent le vent solaire, gagnent en fréquence et en intensité.

Lors du prochain pic d’activité solaire, à partir de 1999, nous aurons des risques d’interruption de communications radio, les réseaux électriques seront victimes de surtension, les aurores boréales se manifesteront jusque dans les latitudes tempérées (dans le passé, une aurore boréale a été vue en Lozère). Les astronautes, quant à eux, peuvent être irradiés et leur matériel génétique endommagé.

Le deuxième bouclier est constitué par notre atmosphère, qui nous protège partiellement contre les ondes électromagnétiques.

La gamme des ondes électromagnétiques s’obtient en variant la longueur d’onde ou la fréquence de la lumière. Les rayons gamma possèdent la plus petite longueur d’onde (environ 1 dix-milliardième de centimètre) et aussi la plus grande fréquence (les ondes arrivent au nombre d’environ 300 milliards de milliards par seconde) ainsi que la plus grande énergie. Ensuite, en ordre décroissant d’énergie: ou de fréquence, ou encore en ordre croissant de longueur d’onde, viennent les rayons X, la lumière ultraviolette; la lumière visible, la lumière infrarouge et la lumière radio.

La lumière visible n’occupe qu’un tout petit domaine, sa longueur d’onde variant entre 3 et 7 centièmes de millièmes de centimètre, et elle vient frapper nos paupières avec une fréquence d’environ un million de milliards par seconde. Quant à la lumière radio, sa longueur d’onde peut atteindre un kilomètre.

Les ondes radio viennent avec une fréquence relativement faible de 300.000 par seconde. Seules la lumière visible, une petite partie de la lumière infrarouge et la lumière radio peuvent traverser notre atmosphère terrestre et être capturées par des télescopes sur Terre. Les autres lumières ne peuvent être capturées qu’au-dessus de l’atmosphère avec des télescopes portés par des satellites ou des ballons.

L’astronomie Gamma est particulièrement bien adaptée à l’étude des processus violents intervenant dans la plupart des phénomènes qui déterminent la dynamique et l’évolution des étoiles et des galaxies. L’atmosphère terrestre constitue un écran infranchissable aux rayonnements de haute énergie. Des satellites américains (SAS 2, Compton), européens (COS b) participent aux recherches.

L’astronomie X, entre l’extrême ultraviolet et le rayonnement gamma correspond à des étoiles doubles physiques dont l’une des composantes est une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir (capturant par accrétion la matière de l’autre composante), restes de supernovae, noyaux actifs de galaxies et le gaz chaud présent entre les galaxies, au sein des amas de galaxies. Elle est captée par des satellites (Uhuru, ANS, SA 3, HEAO 2 – Einstein, Exosat, Astro, Rosat, XMM) de plus en plus nombreux.

L’astronomie dans l’ultraviolet s’étend au-delà du domaine visible, à l’opposé de l’infrarouge, Le rayonnement UV est encore plus fortement ‘absorbé que l’infrarouge par, l’atmosphère terrestre. Seul le proche UV parvient’ jusqu’au sol. C’est dans l’UV que les étoiles chaudes émettent l’essentiel de leur énergie. Satellites d’observation ; DAO 2, DAO 3, 1UE.

L’astronomie infrarouge étudie le domaine situé entre celui du visible et celui des ondes radio ; intéresse les noyaux de galaxies actives jusqu’aux sources les plus froides comme les grands nuages de gaz interstellaires, en passant par les planètes et les étoiles en formation. Captée depuis Hawaii (Mauna Kea) ou par avion, ballon ou satellites.

Radioastronomie : elle est limitée au niveau du sol, par la transparence de l’atmosphère. Utile pour la découverte d’astres nouveaux, quasars, pulsar, ainsi que pour l’écoute permanente de messages pouvant parvenir d’extraterrestres. Découverte de nombreuses radiosources. Observatoires de Nançay, de Bure.

Article publié dans le journal « La Montagne » en avril 1997

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