Le puzzle des chocs sans collision
Les chocs sans collision, tels que ceux que l’on trouve autour des restes d’une supernova, constituent l’un des phénomènes les plus fondamentaux de l’espace. Ils constituent également l’un des accélérateurs les plus puissants de l’univers. Pourtant, malgré plus d’un demi-siècle de recherche, les scientifiques ne comprennent toujours pas complètement comment l’énergie du choc est dissipée en chauffage et en accélération des particules chargées dans des environnements très différents. Le projet SHARP, financé par l’UE, vise à combler cette lacune. «Avant le début du projet, la physique des chocs sans collision ressemblait à un puzzle dont certaines pièces étaient disposées mais déconnectées les unes des autres», explique Natalia Ganushkina, chercheuse à l’Institut météorologique finlandais.
Une équipe de théoriciens et d’observateurs de renommée mondiale
L’objectif principal du projet était de combler les lacunes et d’établir une connexion continue à travers divers environnements caractérisés par différents régimes de paramètres. Plus précisément, il s’agissait d’intensifier l’exploitation des données héliosphériques et d’effectuer une analyse approfondie et comparative du choc de l’arc terrestre, des chocs planétaires et des chocs interplanétaires. Pour ce faire, le projet a réuni une équipe de théoriciens et d’observateurs qui travaillaient auparavant sur des questions essentiellement déconnectées les unes des autres. «Les efforts combinés des chercheurs nous ont non seulement permis de combler les lacunes et de relier des îlots de connaissances précédemment déconnectés, mais ils ont également jeté les bases pour continuer à résoudre l’énigme des chocs sans collision de manière continue», explique Natalia Ganushkina.
Un nouvel éclairage sur la physique des chocs du système solaire
L’un des principaux résultats de ce travail d’équipe a été une meilleure compréhension de la physique des chocs observés dans le système solaire et dans les objets astrophysiques lointains. «Nous avons réussi à mieux comprendre les chocs à des nombres de Mach plus élevés», ajoute Natalia Ganushkina. Les chercheurs ont ensuite comparé les observations in situ dans l’héliosphère avec les observations à distance des chocs des restes de supernovae capturés par diverses missions de l’ESA et de la NASA. Le projet a également permis de mieux comprendre le problème de l’injection, l’effet de la structure fine du front de choc sur la dynamique des ions et des électrons, et l’énergisation des ions lourds.
Faire progresser nos connaissances sur la physique des chocs
Une grande partie des travaux du projet a été compilée dans une base de données sur les chocs complète et libre d’accès. Le projet a également publié un certain nombre d’articles et de présentations, dont beaucoup introduisent de nouveaux concepts, approches et méthodes pour l’étude des chocs sans collision. «Grâce à la collaboration étroite de nos chercheurs de renommée mondiale, le projet SHARP a permis de faire progresser de manière significative nos connaissances sur la physique des chocs», conclut Natalia Ganushkina.
Mots‑clés
SHARP, chocs sans collision, énergie de choc, supernova, espace, chauffage de particules chargées, physique, système solaire, NASA, ESA
