Les électrons tueurs sont des électrons hautement relativistes, et donc très énergétiques, que l’on retrouve sporadiquement en grande quantité dans la ceinture de Van Allen. Le mécanisme de leur accélération était l’objet d’intenses débats depuis plus d’une décennie. Les chercheurs du laboratoire de Los Alamos pensent avoir enfin résolu la question grâce à des mesures plus précises effectuées à l’aide de satellites. Des ondes électromagnétiques seraient bien à l’origine des mécanismes capables d’accélérer des électrons presque à la vitesse de la lumière et de les rendre ainsi mortels pour les satellites et les astronautes en orbite.
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Magnétosphère terrestre et ceinture de Van Allen (Crédit : universe-review).

Magnétosphère terrestre et ceinture de Van Allen (Crédit : universe-review).

La ceinture de Van Allen est une zone toroïdale de la magnétosphèremagnétosphère terrestre découverte en 1958. On l'appelle aussi la ceinture de radiations car des capteurscapteurs Geiger équipant les premiers satellites lancés par les américains furent à l'origine de sa découverte par le géophysicien James Van Allen. Il y a en fait plusieurs de ces ceintures et leur étude est importante aussi bien pour les astronautesastronautes en orbiteorbite autour de la TerreTerre que pour les satellites, notamment les satellites militaires. On comprend donc que les géophysiciens de Los Alamos, le laboratoire où les premières armes nucléaires ont été mises au point, soient impliqués dans une étude publiée récemment par le journal Nature.

On savait déjà depuis longtemps qu'il y avait une corrélation nette entre l'apparition d'un flux important d'électrons tueursélectrons tueurs et une forte éruption solaireéruption solaire, mais ce flux lui-même est hautement dynamique et variable à l'échelle de la journée. Plusieurs mécanismes étaient donc en compétition pour expliquer et son origine et les brusques augmentations de plusieurs ordres de grandeursordres de grandeurs de sa valeur. L'un reposait sur un mécanisme de diffusiondiffusion dans l'espace des phasesespace des phases des particules chargées, composant le plasmaplasma des ceintures de Van Allenceintures de Van Allen, et un autre sur des résonancesrésonances dans les ondes électromagnétiquesondes électromagnétiques parcourant ces mêmes ceintures.

Comme souvent en science, la lumière est venue des observations expérimentales, en l'occurrence de celles de plusieurs satellites, dont POLAR, lancé par la NASANASA en 1996 et SAMPEX. Les flux d'électrons relativistes enregistrés par différents détecteurs construits par le LANL, comme Synchronous Orbit Particle Analyzer montrent des pics locaux d'intensité autour de la Terre qui ne s'expliquent majoritairement que par la théorie faisant intervenir des ondes électromagnétiques.

La connexion précise n'est pas encore bien comprise par les chercheurs, mais c'est déjà un pas important qui vient d'être franchi. Celui-ci devrait permettre d'améliorer la prévision de ce qu'on appelle la météométéo spatiale. Dans notre monde de plus en plus dépendant des réseaux de satellites en orbite, et où les missions humaines dans l'espace se multiplient, prévoir l'impact des oragesorages magnétiques devient de plus en plus important et vital.