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Science et technologie

Un puissant éclair de lumière cosmique a perturbé notre atmosphère

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Un éclair lumineux d’une énergie record, arrivé sur Terre l’année dernière après un voyage de deux milliards d’années-lumière à travers le cosmos, a perturbé les couches supérieures de l’atmosphère d’une manière sans précédent, selon une étude publiée mardi.

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Le 9 octobre 2022, les astronomes ont détecté une gigantesque explosion de rayons gamma, la forme la plus intense de rayonnement électromagnétique, un phénomène provoqué par les événements les plus extrêmes de l’Univers, comme les explosions d’étoiles géantes.

Ce sursaut gamma surnommé BOAT (« Brightest Of All Time »), émis à une distance d’environ deux milliards d’années-lumière, n’a illuminé les télescopes que sept minutes, mais a laissé une lumière résiduelle visible aux astronomes amateurs pendant sept heures.

La puissante foudre a activé des détecteurs de foudre en Inde et déclenché des instruments dédiés à l’étude des éruptions solaires.

Les scientifiques ont rapidement pu déterminer son impact sur les communications radio à ondes longues dans la partie inférieure de l’ionosphère (la couche supérieure de l’atmosphère terrestre), entre 60 et 350 kilomètres d’altitude.

En poursuivant l’analyse du phénomène, des chercheurs italiens et chinois ont observé, pour la première fois, qu’il avait également touché la partie supérieure de cette même ionosphère.

Située entre 350 et 950 kilomètres au-dessus de la Terre, près des limites de l’espace, la haute ionosphère est l’endroit où le rayonnement solaire se transforme en particules chargées qui forment un vaste champ électrique.

Depuis une vingtaine d’années, les experts débattent de la possibilité que les sursauts gamma puissent affecter la haute ionosphère, explique à l’AFP Mirko Piersanti, auteur principal de l’étude publiée dans Nature Communications.

« Je pense que nous avons enfin répondu à cette question », a commenté ce chercheur de l’Université italienne de L’Aquila.

« Effacer » la couche d’ozone ?

Une chance pour son équipe : le satellite sino-italien CSES, équipé d’un détecteur de champ électrique, se trouvait « exactement dans la zone éclairée par le sursaut gamma », à 500 km au-dessus de la Terre.

«Nous avons trouvé une forme dans le champ électrique jamais observée auparavant», précise le chercheur.

« C’est incroyable, nous pouvons voir des choses qui se produisent dans l’espace lointain mais qui affectent aussi la Terre », a déclaré Erik Kuulkers, expert en rayons gamma à l’Agence spatiale européenne (ESA), dans un communiqué.

Cette découverte devrait aider à comprendre la menace potentielle que représentent les futurs sursauts gamma.

Le pire des cas serait qu’une éruption aussi puissante se produise dans notre galaxie, la Voie Lactée. Il aurait le pouvoir d’« effacer complètement » la couche d’ozone terrestre, explique Mirko Piersanti.

Tout ce qui se trouve à la surface serait alors exposé aux rayons ultraviolets du Soleil, ce qui pourrait anéantir la vie sur Terre.

Mais pas de panique car il est tout aussi probable que l’ionosphère absorbe tous les rayons gamma et que « rien ne se passe » pour les Terriens, poursuit le chercheur.

Le sursaut gamma BOAT survenu l’année dernière dans notre ciel depuis la petite constellation Arrow, officiellement appelée GRB 221009A, pourrait provenir soit de l’explosion d’une étoile massive en fin de vie, soit de la naissance d’un trou noir.

Ou les deux, compte tenu de sa puissance : une étoile géante explose et devient supernova, avant de s’effondrer sur elle-même et de former un trou noir. La matière forme alors un disque autour du trou noir, y est absorbée et libérée sous forme d’énergie.

En moyenne, plus d’un sursaut gamma frappe la Terre chaque jour, mais on estime qu’un sursaut de l’intensité de BOAT ne se produit qu’une fois tous les 10 000 ans.



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