Les ondes produites par les instabilités de Kelvin-Helmholtz transfèrent de l’énergie dans le système solaire
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Une équipe dirigée par le Southwest Research Institute (SwRI) et l’Université du Texas à San Antonio (UTSA) a découvert que le vaisseau spatial Juno de la NASA en orbite autour de Jupiter rencontre fréquemment des vagues tourbillonnantes géantes à la frontière entre le vent solaire et la magnétosphère de Jupiter. Les ondes sont un processus important pour transférer l’énergie et la masse du vent solaire, un flux de particules chargées émises par le Soleil, vers les environnements spatiaux planétaires.
Jake Montgomery, doctorant dans le programme conjoint de physique spatiale entre l’UTSA et le SwRI, a noté que ces phénomènes se produisent lorsqu’une grande différence de vitesse se forme à travers la frontière entre deux régions de l’espace. Cela peut créer une onde tourbillonnante, ou vortex, à l’interface qui sépare le champ magnétique d’une planète et le vent solaire, connue sous le nom de magnétopause. Ces ondes de Kelvin-Helmholtz ne sont pas visibles à l’œil nu mais peuvent être détectées par des observations instrumentales de plasma et de champs magnétiques dans l’espace. Le plasma – un état fondamental de la matière composé de particules chargées, d’ions et d’électrons – est omniprésent dans l’univers.
“Les instabilités de Kelvin-Helmholtz sont un processus physique fondamental qui se produit lorsque les vents solaires et stellaires interagissent avec les champs magnétiques planétaires à travers notre système solaire et dans tout l’univers”, a déclaré Montgomery. “Juno a observé ces ondes au cours de plusieurs de ses orbites, fournissant des preuves concluantes que les instabilités de Kelvin-Helmholtz jouent un rôle actif dans l’interaction entre le vent solaire et Jupiter.”
Montgomery est l’auteur principal d’une étude publiée dans Geophysical Research Letters qui utilise les données de plusieurs instruments Juno, y compris son magnétomètre et l’expérience JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment) construite par SwRI.
“Le temps passé par Juno près de la magnétopause de Jupiter a permis des observations détaillées de phénomènes tels que les instabilités de Kelvin-Helmholtz dans cette région”, a déclaré le Dr Robert Ebert, chercheur au SwRI, qui est également professeur adjoint à l’UTSA. “Cette interaction du vent solaire est importante car elle peut transporter du plasma et de l’énergie à travers la magnétopause, dans la magnétosphère de Jupiter, entraînant une activité au sein de ce système.”
