Oui je sais j'ai pas mal de retard, mon week-end a été un peu long ... En fait non, mais comme j'ai pas mal de boulot en ce moment ...
Bref, nous parlions donc de Rayons cosmiques. Qu'est-ce que c'est ?
Pour bien comprendre ce que sont les rayons cosmiques, remontons à leur découverte.
C'est en 1900 que Charles Thomson Rees Wilson découvre que notre atmosphère en ionisé en permanence, c'est-à-dire que les atomes qui le composent sont sous forme d'ions (ils ont perdu ou gagné des électrons, qui leur ont conféré une charge non nulle). Comment cela est-il possible ? L'ionisation d'une particule réclame de l'énergie, c'est donc qu'il y a de l'énergie qui provient de quelque part qui peut ioniser notre atmosphère.
Idée 1 : l'énergie provient de la Terre elle-même. Problème : quand Victor Franz Hess décide de mesurer l'ionisation des particules en montant dans un ballon, il observe que celle-ci augmente avec l'altitude, ce qui devrait être l'inverse si l'énergie provenait de la Terre. Autre observation importante : il y a très peu de variation de cette ionisation entre le jour et la nuit. Ainsi, on ne peut incriminer le Soleil non plus, et on peut raisonnablement penser que l'origine est cosmique, c'est-à-dire externe au système solaire. L'idée de rayonnement cosmique est donc née.
Idée 2 : le rayonnement cosmique est constitué de particules électriquement neutres (idée de Victor Hess). Mais Arthur Compton montre dans les années 30 que le rayonnement est plus faible à l'équateur qu'aux pôles, ce qui indique que les particules de rayonnement cosmique sont chargées, et qu'elles interagissent avec le champ magnétique terrestre. En effet, les particules chargées ont la particularité de se faire piéger par le champ magnétique, autour duquel elles se retrouvent alors à tourner. Or le champ magnétique terrestre sortant des pôles, les particules chargées se retrouvent fatalement plus nombreuses aux pôles qu'à l'équateur. Mais alors quelle charge ont-elles ?
On a pu démontrer par la suite que le rayonnement cosmique était essentiellement constitué de particules chargées positivement (des protons essentiellement, c'est-à-dire les particules positives qui composent en partie les noyaux des atomes), puisque la charge des particules détermine le sens dans lequel elles vont tourner autour du champ magnétique. Il a donc suffit de regarder dans quel sens venait le rayonnement cosmique.
Il reste à mentionner que pour réussir à ioniser à ce point notre atmosphère, ces particules sont très énergétiques. On dit même qu'elles sont relativistes, c'est-à-dire qu'elles ont une vitesse proche de celle de la lumière. Comment cela est-il possible ? Qu'est-ce qui peut les accélérer jusqu'à cette vitesse là ? C'est encore assez mal compris aujourd'hui.
Ainsi, les rayons cosmiques, ce sont des particules de haute énergie, principalement chargées positivement (protons et noyaux d'hélium), qui proviennent d'une source externe au système solaire.
Ceci étant dit, passons à la question de demain :
Qu'est-ce qu'une aurore boréale ?
Amusez-vous bien jusqu'à demain, et surtout continuez de vous intéresser à l'astro !
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