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Message |
André
administrateur
Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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 Posté le: Jeu 24 Avr 2008 10:13 pm Sujet du message: Première observation de polarisation de la lumière..... |
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SAlut a tous
Une équipe internationale conduite par un chercheur du CNRS appartenant au LPG (INSU - CNRS - Université Joseph Fourier) vient d'observer pour la première fois un phénomène de polarisation de la lumière provenant de la haute atmosphère boréale.
Ces observations, réalisées dans la zone aurorale, sur l'île de Svalbard en Norvège, ouvrent de nouvelles perspectives:
analyse fine de la structure atomique de l'oxygène, détermination des variations de la concentration de l'atmosphère en fonction de l'activité solaire,
analyse du comportement du champ magnétique interplanétaire autour de Vénus et Mars, ... 
Aurore boréale avec l'émission principale de l'oxygène dans la raie rouge
En astronomie, les observations sont presque exclusivement basées sur l'analyse de la lumière émise ou diffusée par le corps étudié.
Un des paramètres de la lumière couramment utilisé est sa "polarisation", qui mesure la manière dont varie la direction du champ électrique associé à l'onde lumineuse le long de son trajet.
Observer la polarisation permet d'affiner les caractéristiques de la source de lumière et de son environnement.
Jusqu'ici, les scientifiques pensaient que la lumière émise dans les hautes atmosphères planétaires (aurores boréales) ne pouvait pas être polarisée.
La raison en est simple: en dépit du faible nombre de particules aux altitudes concernées (supérieures à 100 kilomètres), il y a encore de nombreuses collisions entre les molécules et atomes de gaz.
Ces collisions ont pour effet de dépolariser la lumière émise.
Il y a 50 ans un chercheur australien, Robert Duncan, réussit à observer une seule fois ce qui semblait être un phénomène de polarisation, mais la communauté dans son ensemble rejeta cette unique observation.
Les chercheurs du Laboratoire de Planétologie de Grenoble ont reconsidéré le problème. Le Soleil émet en permanence des particules électrisées énergétiques:
le vent solaire.
Les particules du vent solaire sont capturées par son champ magnétique, et contraintes de pénétrer dans son atmosphère aux pôles nord et sud.
Là, elles heurtent les molécules de gaz qui s'excitent d'abord, puis se désexcitent en émettant de la lumière, ce sont les aurores boréales.
Cette lumière va alors garder en mémoire les caractéristiques du processus d'excitation.
Au-dessus de 100 kilomètres d'altitude, on trouve de l'azote, de l'oxygène moléculaires et de l'oxygène atomique.
Celui-ci émet une lumière intense qui est essentiellement rouge vers 220 km d'altitude.
Les astrophysiciens de Grenoble pensent que ce rayonnement rouge a les bonnes caractéristiques pour être polarisé.
Pour cela, il faut que les électrons du vent solaire, qui heurtent l'oxygène, arrivent selon un angle homogène.
C'est le champ magnétique qui joue ce rôle d'entonnoir pour les électrons, en harmonisant leur angle de pénétration dans la haute atmosphère.
Ils ont développé une collaboration avec des collègues d'Oslo et de Svalbard pour mener à bien une campagne d'observation.
L'île de Svalbard, à 79° de latitude nord, a été choisie car ce site permet des observations en continu pendant la nuit polaire en hiver.
Un petit télescope a été construit par les Norvégiens pour réaliser l'observation.
Les observations ont été conduites en décembre 2006-janvier 2007, et en décembre 2007-janvier 2008 avec un nouveau télescope plus performant.
Pendant plusieurs nuits, ces chercheurs ont mis en évidence une lumière faiblement, mais indubitablement polarisée.
Les paramètres de la polarisation varient, et cette variation donne des informations sur l'énergie des particules issues du Soleil au moment où elles entrent dans l'atmosphère.
L'intensité de la polarisation témoigne de la composition de la haute atmosphère, et en particulier la proportion d'oxygène atomique qu'elle contient.
Cette polarisation s'observe essentiellement lorsque le télescope pointe perpendiculairement au champ magnétique de la Terre. Ainsi, l'angle d'observation, dans lequel la polarisation est maximale, indique comment le champ magnétique est configuré.
Il reste maintenant à pousser l'analyse des mesures de polarisation pour avoir des informations sur le vent solaire, la composition atmosphérique ou la configuration du champ magnétique.
Avec cette observation, l'atmosphère devient un laboratoire naturel qui devrait permettre de mieux comprendre différents phénomènes.
Une meilleure compréhension du mécanisme de la polarisation de la lumière émise par des atomes comme l'oxygène.
Une indication sur les variations de concentration de l'atmosphère qui jouent un rôle important sur les satellites en orbite basse:
ils sont soumis à une friction atmosphérique qui fait varier leurs orbites, en particulier lors d'évènements solaires éruptifs.
Mais la détection de la polarisation émise dans la haute atmosphère terrestre s'applique aussi à d'autres atmosphères planétaires.
Le Soleil ne propage pas seulement ses particules et sa lumière dans l'espace, il propage également son champ magnétique, qu'on appelle "interplanétaire".
On comprend mal comment celui-ci s'enroule autour des obstacles qu'il rencontre, comme les planètes sans champ magnétique intrinsèque, Vénus ou Mars.
Puisque la polarisation a une direction privilégiée perpendiculaire au champ magnétique, sa mesure autour de ces planètes nous permettra de répondre à cette interrogation.
Ainsi, cette découverte ouvre un champ nouveau pour la planétologie.
La polarisation du rayonnement atmosphérique ajoutera sans aucun doute une nouvelle façon d'aborder et de décrire les environnements spatiaux des planètes.
Source:
http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5313
CNRS / INSU
Illustration: © Guillaume Gronoff. LPG. OSUG. INSU
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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georges
Chroniqueur
Inscrit le: 24 Déc 2007
Messages: 410
Localisation: mtl
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| Posté le: Ven 25 Avr 2008 10:17 am Sujet du message: |
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Bonjour
Merçi pour l' aurore et votre news einstein 
_________________
tous pour un et un pour tous |
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