Bien que la mission Cassini se soit concentrée sur l'exploration scientifique de Saturne et de ses lunes, les données prises par le vaisseau spatial ont considérablement changé la façon dont les astronomes pensent de la forme de notre système solaire. Alors que le Soleil et les planètes voyagent dans l'espace, la bulle dans laquelle ils résident ressemble à une comète, avec une longue queue et un nez émoussé. Des données récentes de Cassini combinées à celles d'autres instruments, montrent que le champ magnétique intertstellaire local façonne l'héliosphère différemment.
Le système solaire réside dans une bulle du milieu interstellaire - appelée «héliosphère» - créée par le vent solaire. On pense que la forme taillée dans la poussière interstellaire par le vent solaire ressemble depuis 50 ans à une comète, avec une longue queue et une forme de nez émoussée, causée par le mouvement du système solaire à travers la poussière.
Les données prises par l'instrument d'imagerie magnétosphérique de Cassini (MIMI) et l'explorateur de limites interstellaires (IBEX) montrent qu'il y a plus dans les forces qui provoquent la forme qu'on ne le pensait auparavant, et que la forme de l'héliosphère ressemble plus à une bulle.
On pensait auparavant que la forme de l'héliosphère avait été sculptée uniquement par l'interaction des particules de vent solaire avec le milieu interstellaire, la «traînée» résultante créant une queue vaporeuse. Les nouvelles données suggèrent cependant que le champ magnétique interstellaire glisse environ l'héliosphère et l'enveloppe extérieure, appelée héliosheath, laissant intacte la forme sphérique de l'héliosphère. Ci-dessous, une image représentant à quoi l'héliosphère devait ressembler avant les nouvelles données.
Les nouvelles données fournissent également une indication beaucoup plus claire de l'épaisseur de l'héliosheath, entre 40 et 50 unités astronomiques. Cela signifie que le vaisseau spatial Voyager de la NASA, Voyager 1 et Voyager 2, qui voyagent tous les deux dans l'héliosheath maintenant, traversera l'espace interstellaire avant 2020. Les estimations précédentes avaient remonté cette date jusqu'en 2030.
Le MIMI a été initialement conçu pour prendre des mesures de la magnétosphère de Saturne et de l'environnement environnant de particules chargées énergétiques. Puisque Cassini est loin du Soleil, cependant, il place également le vaisseau spatial dans une position unique pour mesurer les atomes neutres énergétiques provenant des limites de l'héliosphère. Des atomes neutres énergétiques se forment lorsque du gaz froid et neutre entre en contact avec des particules chargées électriquement dans un nuage de plasma. Les ions chargés positivement dans le plasma ne peuvent pas récupérer leurs propres électrons, ils volent donc ceux des atomes de gaz froids. Les particules résultantes sont ensuite chargées de manière neutre et capables d'échapper à l'attraction des champs magnétiques et de voyager dans l'espace.
Des atomes neutres énergétiques se forment dans les champs magnétiques autour des planètes, mais sont également émis par l'interaction entre le vent solaire et le milieu interstellaire. Tom Krimigis, chercheur principal de l'instrument d'imagerie magnétosphérique (MIMI) au laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins à Laurel, Md et son équipe ne savaient pas si les instruments de Cassini seraient à l'origine capables de détecter des sources d'atomes énergétiques neutres d'aussi loin comme l'héliosphère, mais après leur étude de quatre ans sur Saturne, ils ont examiné les données de l'instrument pour voir si des particules s'étaient égarées de sources extérieures à la planète gaz. À leur grande surprise, il y avait suffisamment de données pour compléter une carte de l'intensité des atomes et découvert une ceinture de particules chaudes et à haute pression où le vent interstellaire s'écoule par notre bulle héliosheath.
Les données de Cassini complètent celles prises par IBEX et les deux vaisseaux spatiaux Voyager. Les informations combinées d'IBEX, de Cassini et des missions Voyager ont permis aux scientifiques de compléter l'image de notre petit coin de l'espace. Pour voir une courte animation de l'héliosphère telle que cartographiée par Cassini, rendez-vous ici. Les résultats de l'imagerie combinée ont été publiés dans Science le 13 novembre 2009.
Source: JPL
