Les particules électroniques s’éloignent de la région polaire de Saturne. Cliquez pour agrandir
Les aurores sur Terre se produisent lorsque le vent solaire interagit avec le champ magnétique de notre planète; les électrons sont accélérés vers le bas dans l'atmosphère, et nous voyons les jolies lumières dans le ciel. Sur Saturne; cependant, ce processus va également en sens inverse. La plupart des électrons sont accélérés vers le bas, mais d'autres vont dans la direction opposée, loin de la planète.
Les lumières polaires sont fascinantes à regarder sur Terre. Sur d'autres planètes, elles peuvent également être spectaculaires. Des scientifiques de l’Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires à Katlenberg, Lindau, en Allemagne, ont maintenant observé la région polaire de Saturne à l’aide du spectromètre à particules MIMI, sur la sonde spatiale Cassini. Ils ont découvert que les électrons s'accéléraient non seulement vers la planète, mais aussi loin de celle-ci (Nature, 9 février 2006).
Nous pouvons voir des lumières polaires sur Terre lorsque les électrons au-dessus de l'atmosphère sont accélérés vers le bas. Ils s'allument lorsqu'ils touchent la haute atmosphère. Il y a quelques années, les chercheurs ont découvert que les électrons à l'intérieur de la région polaire peuvent également être accélérés loin de la Terre - c'est-à-dire «vers l'arrière». Ces électrons anti-planétaires ne font pas s'éclairer le ciel, et les scientifiques ont été perplexes quant à leur origine.
Jusqu'à présent, il était également difficile de savoir si les électrons anti-planétaires se produisent uniquement sur Terre. Une équipe internationale dirigée par Joachim Saur de l'Université de Cologne a maintenant trouvé des électrons sur Saturne qui sont accélérés «vers l'arrière» - c'est-à-dire dans une direction anti-planétaire. Ces particules ont été mesurées à l'aide de «Magnetospheric Imaging Instruments» (MIMI) sur la sonde spatiale Cassini de la NASA. L'un des capteurs de ces instruments, le «Système de mesure magnétosphérique à faible énergie» (LEMMS), a été développé et construit par des scientifiques de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires.
La rotation de la sonde spatiale a aidé les chercheurs à déterminer la direction, le nombre et la force des rayons électroniques. Ils ont comparé ces résultats avec des enregistrements de la région polaire et un modèle global du champ magnétique de Saturne. Il s'est avéré que la région de la lumière polaire correspondait très bien au point le plus bas des lignes de champ magnétique dans lesquelles les rayons électroniques étaient mesurés.
Parce que le rayon électronique est fortement focalisé (avec un angle de faisceau diffusé inférieur à 10 degrés), les scientifiques ont pu déterminer où se trouve sa source: quelque part au-dessus de la région polaire, mais à l'intérieur d'une distance de cinq rayons maximum de Saturne. Parce que les rayons électroniques mesurés sur la Terre, Jupiter et Saturne sont si similaires, il semble qu'il doit y avoir un processus fondamental sous-jacent à la création de lumières polaires.
Lors de ces mesures, Norbert Krupp et ses collègues Andreas Lagg et Elias Roussos de l'Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire ont travaillé en étroite collaboration avec des scientifiques de l'Institut de géophysique et de météorologie de l'Université de Cologne et du Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins de Baltimore. . Des scientifiques américains dirigés par Tom Krimigis sont responsables du service et de la coordination de l'instrument sur la sonde spatiale Cassini.
Source d'origine: Max Planck Society
