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Il y a peu, c'était encore la controverse pour savoir si la sonde Voyager 1 avait bel et bien franchi l'héliopause pour entrer dans le milieu interstellaire. Selon certains, l'événement s'était produit en juillet 2012. Bien que la sonde partie en 1977 soit à environ 19 milliards de kilomètres du Soleil, les responsables de la mission avaient encore des doutes.
Un article dans Science et un même une annonce de la Nasa viennent pourtant de confirmer que Voyager 1Voyager 1 était le premier engin conçut par l'humanité à quitter le Système solaire pour voguer dans l'espace interstellaire. C'est même Edward C. Stone en personne qui l'affirme, l'actuel directeur de la mission spatiale Voyager (depuis 1972).
Le chercheur ne cache pas son enthousiasme. « Maintenant que nous avons de nouvelles données, nous croyons que c'est bien le bond historique de l'humanité dans l'espace interstellaire. L'équipe de la mission Voyager a eu besoin de temps pour analyser ces observations et leur donner un sens. Mais nous pouvons maintenant répondre à la question que nous posions tous "Est-ce qu'on y est ?". Eh bien oui, nous y sommes ! ».
Une vue d'artiste de l'héliosphère, qui, par son champ magnétique, dévie ou ralentit les rayons cosmiques. L'héliopause, limite d'influence du Soleil, est déformée par le flux de matière interstellaire au niveau de l'onde de choc (Bow Shock). En fait, ce flux est dû au mouvement du Soleil (ici de la droite vers la gauche), qui rencontre la matière environnante, à la manière d'un motard qui perçoit le vent relatif dû à sa propre vitesse. La bulle bleue délimite le choc terminal (Termination Shock), zone où les particules du vent solaire sont ralenties par la matière interstellaire et passent d'un régime supersonique à une vitesse subsonique. Au-delà s'étend l'héliogaine (Heliosheath). © Nasa, JPL-Caltech
Trois signatures pour le franchissement de l'héliopause
Depuis un certain temps, les instruments de Voyager 1 enregistrent des baisses répétées mais constantes du flux de rayons cosmiques à basses énergiesénergies en provenance du Soleil. Comme la sonde observe aussi des augmentations du flux des particules à hautes énergies provenant des rayons cosmiques circulant dans la Voie lactéeVoie lactée, on savait que la sonde devait être sur le point de franchir l'héliopause pour rejoindre le milieu interstellaire. Rappelons que l'héliopause est définie comme la frontière où la pressionpression du vent solairevent solaire équilibre celle du milieu interstellaire. Du moins pour beaucoup, car certains préfèrent considérer comme frontière du Système solaire le nuagenuage de comètes de Oort.
Toutefois, pour prétendre que Voyager 1 a franchi cette limite, on attendait que la sonde enregistre durablement une modification de la direction du champ magnétiquechamp magnétique local. Par un hasard heureux, ce n'est finalement pas ce critère qui a permis aux astrophysiciensastrophysiciens de découvrir que la sonde vogue en fait dans le milieu interstellaire depuis le mois d'août 2012.
Une vue d'artiste montrant le sonde Voyager 1 sortant de l'héliopause. Voyager 2 le fera aussi un jour. © Nasa, JPL-Caltech
Une preuve donnée par la densité du plasma
En mars 2012, une forte éjection de masse coronale s'est produite sur le Soleil causée par une éruption solaireéruption solaire. Les particules de vents solaires et les perturbations des champs magnétiques de la magnétosphèremagnétosphère du Soleil ont voyagé en direction de la sonde bien plus vite que ne peuvent encore l'atteindre les vaisseaux spatiaux. Au début du mois d'avril 2013, ces perturbations ont rejoint la région où se trouvait Voyager 1. Le 9 avril, les instruments de la sonde ont détecté des oscillations dans le plasma environnant la sonde. Or, les fréquencesfréquences de ces oscillations sont reliées à la densité du plasma local. Si l'on ne peut mesurer directement cette densité, on a pu ainsi la déduire.
Elle était 40 fois plus élevée que celles rencontrées par Voyager 1 lors de son périple dans le Système solaire au-delà de ses planètes principales ! Il s'agissait précisément de la densité du plasma du milieu interstellaire. Il n'y avait alors plus de doute possible, Voyager 1 s'aventurait désormais dans la Voie lactée...
