L`espace interplanétaire Par J. De Keyser La température dans la

L'espace interplanétaire
Par J. De Keyser
La température dans la région la plus externe de l'atmosphère solaire (la
couronne) est très élevée. Ainsi certaines particules de la couronne ont des
vitesses qui leur permettent échapper à l'attraction du Soleil.
Ces particules qui s'échappent forment le vent solaire, flux de plasma que le Soleil
émet continuellement. La composition de ce plasma est semblable à celle de la
couronne : principalement des protons (noyaux d'hydrogène), avec une dizaine de
pourcents de particules alpha (noyaux d'hélium) et des traces d'ions lourds
(isotopes du carbone, azote, oxygène, silicium, fer, magnésium,…). La
température élevée dans la couronne est responsable de l'ionisation complète de
l'hydrogène et de l'hélium, et du taux élevé d'ionisation des atomes plus lourds
comme l'oxygène et le fer. La présence d'électrons assure le maintien d'un
ensemble électriquement neutre.
Le vent solaire est un plasma très peu dense : à distance de la Terre, il renferme
en moyenne à peine 10 protons par centimètre cube. Les particules du vent
solaire ne subissent que très rarement des collisions : les électrons et les ions ne
peuvent pratiquement pas se neutraliser. Cela signifie qu'il existe un lien direct
entre le mouvement des particules chargées et le courants électriques qui
s'écoulent dans l'espace interplanétaire. Ce courant électrique est donc en
relation avec le champ magnétique dans le vent solaire.
Le champ magnétique du Soleil remplit l'espace interplanétaire. A l'intérieur de cet
espace, on ne trouve que les magnetosphères d'un certain nombre de planètes (et
une région d'ionisation autour des comètes actives), assez fortes pour maintenir
le vent solaire en dehors. L'héliosphère est cet espace dans lequel la pression
totale du plasma du vent solaire est plus forte que celle du milieu interstellaire, et
est donc le résultat d'une interaction entre la couronne, source du vent solaire, et
le milieu interstellaire, dans lequel le vent solaire se fond finalement.
Comme la figure l'illustre, la frontière entre l'héliosphère et le plasma
interstellaire se compose d'une onde de choc, de l'héliopause et d'une vague
similaire à celle que l'on peu voir à l'avant d'un bateau.
Pour comprendre l'illustration, il faut tenir compte du fait que le Soleil et
l'héliosphère se meuvent par rapport au plasma interstellaire à une vitesse évaluée
à 23 km par seconde.
L'onde de choc est formée là où le plasma interstellaire rencontre l'obstacle
constitué par l'héliosphère : il est contraint d'effectuer un mouvement de
contournement. "L'onde de choc de termination" se trouve là où le vent solaire
est forcé de changer de direction. L'héliopause est la frontière réelle entre le
plasma interstellaire et le plasma du vent solaire. Le vent solaire s'échappe
finalement en aval et forme ainsi une région circulaire étirée où le vent solaire se
mélange progressivement avec le gaz interstellaire. La distance de l'héliopause a
été évaluée à 100 UA (Unité Astronomique). Les sondes Pionneer et Voyager,
actuellement les objets les plus éloignés fabriqués par l'homme, se trouvent
encore toujours dans l'héliosphère. Dans quelques années, certaines d'entres
elles pourraient franchir l'onde de choc, et ensuite l'héliopause.