Une nouvelle étude confirme qu’il ne sera plus nécessaire d’aller dans l’espace pour faire les expériences nécessaires pour « imiter » le comportement de la gravité à l’intérieur du Soleil : les physiciens ont contourné la gravité terrestre, qui était la plus grande limitation, en créant une force radiale analogue à la gravité à l’intérieur du Soleil, en utilisant des ondes sonores. Cette percée pourrait être cruciale pour notre compréhension de la météo spatiale.
A travers une petite sphère de verre, soumise à des ondes sonores qui permettent le développement d’un champ gravitationnel spécifique, des scientifiques de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), aux Etats-Unis, sont parvenus à reproduire le type de gravité qui existe à l’intérieur du Soleil ou à proximité d’étoiles et d’autres planètes. L’innovation permettra d’étudier la météo spatiale en profondeur, sans avoir besoin de mener des expériences en dehors de la Terre.
surmonter les limites
Lors de la planification de missions spatiales, les scientifiques sont confrontés aux limites imposées par la gravité terrestre dans la modélisation des conditions sur les étoiles et d’autres planètes. Mais les éruptions solaires et d’autres types de phénomènes météorologiques spatiaux peuvent causer de graves problèmes pour les vols spatiaux, ainsi que pour les télécommunications et les satellites artificiels en orbite autour de notre planète. Contre cela, il est crucial d’avancer dans la compréhension de ces événements pour les prévenir ou réduire leur impact négatif.
Cependant, la capacité des scientifiques à rechercher de véritables moyens de surmonter les défis imposés par le climat particulier, en particulier ceux liés aux émissions solaires, a été fortement conditionnée car les expériences menées sur Terre sont affectées par la gravité existante sur notre planète. De cette manière, les chercheurs devraient mener des expériences dans l’espace pouvoir avancer, ce qui n’est logiquement pas si simple sur le plan pratique et économique.
expériences sur terre
Maintenant, les scientifiques américains qui ont développé la nouvelle étude, récemment publiée dans Physical Review Letters, semblent avoir fait un grand pas pour surmonter ce problème : ils ont effectivement reproduit le type de gravité qui existe à l’intérieur du Soleil et des environnements similaires à l’extérieur de la Terre. à l’intérieur d’une sphère de verrequi atteint seulement 3 centimètres de diamètre.
Ils ont réussi à « imiter » la gravité solaire en utilisant les ondes sonores créer un champ gravitationnel sphérique et produit une convection de plasma. Ce processus amène le gaz à se refroidir lorsqu’il s’approche de la surface d’un corps, puis à se réchauffer et à remonter à l’approche du noyau. Selon les scientifiques, cela permet de créer un courant de fluide qui, en même temps, produit un courant magnétique identique à celui généré à l’intérieur du Soleil.
Comme expliqué dans un libérer Professeur Seth Putterman, directeur de recherche, « Notre système de son généré par micro-ondes a produit une gravité si forte que la gravité terrestre n’était pas un facteur limitant dans les expériences. Nous n’avons plus besoin d’aller dans l’espace pour faire ces expériences liées à la météo spatiale », a-t-il déclaré.
Une petite sphère qui reproduit la convection solaire
Les chercheurs ont utilisé des micro-ondes pour chauffer le gaz sulfureux à 2 760 degrés Celsius à l’intérieur de la sphère de verre. A l’intérieur de la boule, les ondes sonores agissent de la même manière que la gravité, ralentissant le mouvement du gaz chaud ou du plasma et se rapprochant des modèles observés dans les flux de plasma sur le Soleil et d’autres étoiles.
Putterman a ajouté que « l’utilisation du son généré par les micro-ondes, dans un récipient sphérique de plasma chaud, nous a permis d’obtenir un champ de gravité 1 000 fois plus fort que la gravité terrestre”. Cette capacité à contrôler et à manipuler le plasma afin qu’il reflète la convection solaire et planétaire permettra aux scientifiques de comprendre et de prédire comment météo du soleil il affecte les systèmes de communication des engins spatiaux et des satellites.
Référence
Convection thermique dans un champ de force central médié par le son. John P. Koulakis, Yotam Ofek, Seth Pree et Seth Putterman. Lettres d’examen physique (2023). DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.034002