Paul Sparks
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Il y a des courants turbulents et inattendus crépitants dans l'atmosphère de Jupiter, produisant des aurores brillantes.
Juno, la sonde de la NASA qui orbite autour de la géante gazeuse depuis 2016, passe au-dessus des régions polaires de Jupiter tous les 53,5 jours, collectant des données sur les forces magnétiques qui produisent des aurores ultra-lumineuses au-dessus de l'immense planète. Dans un nouvel article, publié le 8 juillet dans la revue Nature Astronomy, des chercheurs travaillant avec les données de Juno ont découvert que les courants électriques traversant la magnétosphère de Jupiter - la région de son atmosphère la plus riche en lignes de champ magnétique - n'agissent pas comme prévu. La sonde a trouvé moins de courant continu - courant qui circule constamment dans une direction - que les physiciens ne l'avaient prédit. Ce n'était qu'environ 50 millions d'ampères, un courant incroyablement puissant, mais pas aussi élevé que les modèles théoriques de la magnétosphère de Jupiter suggérés seraient présents..
Cette découverte suggère que le "courant alternatif" - courant qui vacille d'avant en arrière - joue un rôle beaucoup plus important dans la production des aurores de Jupiter que quiconque ne le pensait, ont écrit les chercheurs. Sur Jupiter, comme sur Terre, les aurores sont le produit de courants tourbillonnants dans des champs magnétiques interagissant avec des particules de haute énergie du soleil. [10 endroits du système solaire que nous aimerions le plus visiter]
"Ces observations, combinées à d'autres mesures de l'engin spatial Juno, montrent que les courants alternatifs jouent un rôle beaucoup plus important dans la génération de l'aurore de Jupiter que le système à courant continu", a déclaré Joachim Saur, auteur de l'article, dans un communiqué..
Sur Terre, on pense typiquement aux courants alternatifs et continus (AC et DC) en termes d'électronique. Il est célèbre qu'à la fin du 19e siècle, les inventeurs Thomas Edison et Nikola Tesla étaient en désaccord sur la méthode à utiliser pour alimenter les appareils électriques. Le courant continu ne se convertit pas aussi facilement entre différentes tensions, selon le département américain de l'énergie (DOE), donc Tesla voulait faire du courant alternatif plus facilement convertible la norme. Edison, gardant ses brevets dépendants de DC, a résisté au changement et a répandu la désinformation selon laquelle AC était plus dangereux, selon le DOE.
Tesla a fini par l'emporter et le courant alternatif est devenu la norme pour les centrales électriques américaines. Cependant, selon le DOE, le courant continu a regagné la faveur à mesure que de plus en plus d'appareils alimentés par batterie sont arrivés sur le marché. Vos lumières fonctionnent probablement sur le courant alternatif, mais il y a de fortes chances que l'appareil sur lequel vous lisez ceci repose sur DC. (C'est pourquoi votre ordinateur portable nécessite un adaptateur secteur.)
Dans l'espace autour de Jupiter, la proportion de courant alternatif à courant continu n'est pas déterminée par des inventeurs pré-modernes rivaux, mais par le comportement des ions dans l'atmosphère de la planète. Jupiter a des courants puissants que la Terre pour plusieurs raisons, y compris sa taille énorme, sa vitesse de rotation rapide et l'excès de particules chargées (ions) pompées des volcans sur la lune Io.
Le fait qu'une si grande proportion de ces courants soient CA semble être le résultat de la turbulence des champs magnétiques de la planète, ont écrit les chercheurs. La turbulence dans ce sens fait référence à la manière désordonnée dont la forme et la directionnalité des champs magnétiques fluctuent. Et cette turbulence produit des effets différents à chacun des deux pôles de Jupiter.
Au moment où Junon a orbité autour de Jupiter, le pôle nord de la planète a subi environ la moitié du courant du pôle sud, ont écrit les chercheurs. Cela semble être le résultat de la disposition beaucoup plus complexe des lignes de champ magnétique dans le nord, qui interrompt le flux des courants. Dans le sud, ont-ils écrit, les lignes de champ magnétique sont «plus lisses».
Les effets de ces différences sont visibles dans les aurores des deux pôles, ont-ils noté. Au nord, les aurores ont tendance à être plus dispersées, avec une structure de «filaments et de fusées éclairantes». Au sud, les aurores ont tendance à être plus structurées, avec un "arc brillant" s'étendant à partir de l'ovale principal où se produisent les aurores.
Cette recherche sur les puissants champs magnétiques de Jupiter, ont écrit les chercheurs, pourrait éclairer leur compréhension du champ magnétique le plus faible de la Terre - la principale protection de l'humanité contre les particules solaires dures. Certains chercheurs soupçonnaient déjà que la turbulence produisait une part importante des courants autour de notre planète. Ce travail semble donner du crédit à cette idée.
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Publié à l'origine le .