Une moisson de résultats scientifiques

article de Fabrice Mottez
2 SEPTEMBRE 2002

Voici l\'aspect des données que fournissent les quatres sondes de CLUSTER.
Cette figure montre les mesures d\'une expérience d\'analyse des ondes
recueillies lorsque les sondes traversaient le choc qui se situe en amont de la
magnétosphère.
Voici l'aspect des données que fournissent les quatres sondes de CLUSTER. Cette figure montre les mesures d'une expérience d'analyse des ondes recueillies lorsque les sondes traversaient le choc qui se situe en amont de la magnétosphère.

CETP/ESA

Concernant la vent solaire plusieurs fois visité par les sondes

CLUSTER, il a été possible de

mesurer la densité de courant électrique qui se propage dans

certaines régions, confirmant

ainsi certaines théories développées auparavant.

On observe, en amont du choc, des ondes que la communauté croyait

de grande ampleur (quelques milliers de kilomètres) et se

propageant lentement. Certaines des sondes CLUSTER, écartées

alors de 2 000 km ont vu

ces ondes tandis que d'autres ne les ont pas vues.

Sans qu'il soit alors possible de mesurer

leur longueur ni leur vitesse, il a été possible de déterminer,

en dépit du consensus établi au

préalable, que la longueur de ces ondes ne dépasse pas 600 km.

Les sondes CLUSTER ont fait des traversées multiples de magnétopause,

on a pu établir pour la première fois que

ces traversées étaient dues à des vagues se propageant

à quelques dizaines de

kilomètres par seconde le long de sa surface.

Jusqu'alors, seuls des travaux théoriques et des simulations numériques avaient

permis d'étudier cette hypothèse.

Les sondes ont pu également établir que lors de la plupart des traversées,

la magnétopause est

effectivement une discontinuité tangentielle, comme la plupart des modèles

l'avaient prédit.

Les sondes CLUSTER ont également traversé la magnétopause lors

d'évènements plus rares

où de la matière du vent solaire parvient à entrer dans la

magnétosphère : les « évènements à

transfert de flux » (FTE, acronyme anglais). Les mesures ont

montré la structure de ces

évènements : la matière se propage le long de cylindres qui

suivent la direction des lignes de

champ magnétiques, et ces cylindres sont entourés d'une région

parcourue de courants

électriques. Il a même été possible de rattacher ces évènements

à une famille de modèles

théoriques (baptisés discontinuités rotationnelles).

Les sondes CLUSTER ont également traversé les cornets polaires.

Ce sont des régions dans

lequel le plasma s'écoule en grand désordre

(on parle d'écoulement turbulent). Sous l'effet

des fluctuations du vent solaire, les cornets polaires se déplacent,

parfois à des vitesses

atteignant 30km par seconde.

Les sondes CLUSTER sont également passées au dessus des régions où se

développent les

aurores. Elles ont produit des résultats intéressants concernant

les « aurores noires » (des

régions totalement dépourvues d'aurores en plein milieu des zones

où les aurores sont

actives). De nombreuses observations de CLUSTER sur les régions

aurorales ont été faites en

coordinations avec des mesures radar dédiés à l'étude de

l'ionosphère (réseaux EISCAT et

Super-Darn) et avec un satellite (Geotail) qui se promenait

alors dans la queue de la

magnétosphère.

Des résultats nouveaux ont également été obtenus sur les

changement de configuration

magnétique de la queue, notamment lors des sous-orages

(facteurs du déclenchement des

aurores).

Les travaux continuent. Les scientifiques ont de quoi s'occuper

encore quelques années avec

les données fournies par les sondes CLUSTER.

Il est possible que dans les années à venir, on

parvienne enfin à modéliser sans ambiguïté le comportement

de la magnétosphère.

La bonne qualité des expériences et des résultats scientifiques

a permis le financement par l'Agence Spatiale Européenne (ESA)

du prolongement de la mission de 2 à 5 ans.


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