Découvert dans les années 1970, le rayonnement kilométrique auroral était à la fois peu étudié et mal connu. La mission Cluster, qui comprend quatre satellites volant en formation, permet d’en affiner notre vision et même d’en faire un nouveau moyen de détection d’exoplanètes.
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Inobservable depuis le sol car bloqué par l'ionosphèreionosphère, le rayonnement kilométrique auroral (AKR) est généré au-dessus des régions polaires par les mêmes particules qui engendrent les aurores. Il s'agit d'une des plus puissantes émissionsémissions naturelles de notre planète, qui se comporte ainsi comme une radiosource. Mais comment et dans quelle direction privilégiée se fait cette émission ?

Jusqu'à présent, seuls des satellites isolés en permettaient l'analyse partielle. Mais depuis la mise en orbiteorbite du quatuor Cluster de l'Esa, qui comprend quatre satellites équipés de récepteurs identiques volant en formation, il est possible par simple triangulationtriangulation de situer très précisément une émission à la surface du globe. Incidemment, il est aussi possible d'analyser un même signal reçu au même moment depuis plusieurs endroits dans le ciel.

La constellation Cluster (vue d'artiste). Crédit Esa

La constellation Cluster (vue d'artiste). Crédit Esa

Une signature de planètes ?

En analysant plus de 12.000 émissions provenant de la TerreTerre, les scientifiques de la mission ont constaté que les signaux étaient diffusés non à l'intérieur d'un cônecône centré sur les pôles, comme on le pensait jusque-là, mais dans une bande d'émission très étroite. Cette découverte devrait permettre de rechercher des émissions identiques dans l'espace extrasolaireextrasolaire afin de détecter d'autres planètes. Car en effet, la Terre n'est pas la seule à émettre de la sorte, JupiterJupiter et SaturneSaturne, entourées d'un puissant champ magnétiquechamp magnétique, ont aussi cette capacité.

Il est toutefois encore trop tôt pour mettre à profit cette nouvelle méthode, car l'AKR des planètes extrasolaires est trop faible pour pouvoir être détecté. En revanche, il sera à portée de la prochaine génération de radiotélescopesradiotélescopes, telle Lofar, qui prévoit l'utilisation de 25.000 antennes réparties par grappes, connectées en réseau sur des distances de 400 kilomètres, voire plus.