Ni ballon parfaitement rond, ni simple ellipse étirée dans le vide. La bulle qui enveloppe le Système solaire a longtemps échappé aux descriptions trop nettes. On la devinait, on la modélisait, on l’imaginait en comète aplatie ou en croissant un peu cabossé. Désormais, elle se laisse entrevoir avec davantage de précision.
UNE FRONTIÈRE INVISIBLE
Cette enveloppe invisible, c’est l’héliosphère. Elle naît du vent solaire, un flot continu de particules arrachées à la surface du Soleil qui file dans toutes les directions jusqu’à rencontrer la matière ténue de l’espace interstellaire. Là, quelque chose résiste. Le souffle solaire ralentit, se comprime, se froisse. Une frontière se dessine. À l’intérieur, notre système planétaire ; au-delà, la galaxie et ses rayonnements bien moins accueillants.
Les premières tentatives sérieuses pour comprendre sa silhouette reposaient en grande partie sur les données des sondes Voyager. On observait des atomes d’hydrogène venus de l’extérieur, neutres au départ, qui devenaient chargés une fois plongés dans ce bain magnétique. En les suivant, on pensait tenir la trace du contour. L’image qui en sortait avait des allures de croissant affaissé, comme si la bulle avait reçu un coup de vent cosmique.
Un croissant cabossé – Crédit photo : @adobe stock
Dan Reisenfeld et son équipe, au Laboratoire national de Los Alamos, ont choisi une autre voie. Plutôt que de reconstituer la frontière à partir de particules infiltrées, ils ont utilisé les données du satellite IBEX de la NASA, spécialisé dans la détection des atomes neutres énergétiques. Ces particules naissent des chocs entre le vent solaire et le vent interstellaire, dans une région turbulente appelée héliogaine. Plus loin encore se trouve l’héliopause, la ligne de contact, la vraie limite.
L’idée rappelle l’écholocalisation. On ne voit rien directement ; on envoie un signal, on écoute ce qui revient. Les chauves-souris font cela avec le son. Ici, ce sont les particules qui jouent le rôle d’écho. Leur intensité varie selon la vigueur du vent solaire. Alors les chercheurs ont attendu, patienté sur tout un cycle solaire, de 2009 à 2019, accumulant les mesures comme on collecte des battements de cœur. À partir de ces réponses minuscules, une cartographie en trois dimensions a émergé.
Ce qu’elle montre n’a rien d’une sphère parfaite. Face au vent interstellaire, la distance minimale entre le Soleil et l’héliopause atteint environ 120 unités astronomiques cent vingt fois la distance Terre-Soleil, soit quelque 150 millions de kilomètres multipliés à l’échelle du système. Dans la direction opposée, la bulle s’étire bien plus loin, au moins jusqu’à 350 unités astronomiques. Une dissymétrie nette, presque organique.
RESPIRATION COSMIQUE
On comprend alors que l’héliosphère n’est pas un simple contour statique. Elle respire avec l’activité solaire, se contracte, se distend, encaisse les variations du milieu galactique. Mieux la dessiner, c’est aussi mieux saisir comment nous sommes protégés des rayonnements cosmiques, et comment cette protection fluctue. À terme, ces cartes pourraient servir de référence pour examiner d’autres étoiles, d’autres bulles invisibles, ailleurs dans la Voie lactée — autant de frontières mouvantes entre un foyer stellaire et l’immensité qui l’entoure. inscrivez-vous à la newsletter btlv.
François Deymier (rédaction btlv source Sciencepost – photo home page @btlv via adobe stock)
