3 minutes d’Univers Publié le

Les rayons cosmiques sont-ils magiques ?

Lorsque des particules de basse énergie émises par le Soleil rencontrent le champ magnétique de la Terre, cela donne les sublimes aurores boréales. On ne s'en lasse pas ! Mais lorsqu'une tempête solaire déclenche un orage magnétique, c'est la panne géante d'électricité !

En s’inspirant du contenu scientifique et des thèmes du Beau livre de l’Univers écrit par Jacques Paul et Jean-Luc Robert (éditions Dunod), la série "3 minutes d’Univers" l’illustre de manière imagée et humoristique.

Réalisation : Jean-Michel Gerber

Production : Wag Productions, France 3 Bretagne, FranceTV education, CNRS Images, AGM Factory, Laboratoire APC, Universcience

Année de production : 2016

Durée : 3min32

Accessibilité : sous-titres français

Les rayons cosmiques sont-ils magiques ?

« 3 minutes d’Univers » Episode 5

LES RAYONS COSMIQUES SONT-ILS MAGIQUES ?

On pourrait le croire car les rayons cosmiques sont à l’origine des aurores boréales. Ces phénomènes aussi beaux qu’étranges qu’on peut observer pendant les nuits polaires.

Mais, côté sombre de la force, les rayons cosmiques peuvent aussi déclencher de gigantesques pannes d’électricité.

Abracadabra !

UN PEU D’HISTOIRE

En 1912, Le physicien autrichien Viktor HESS monte en ballon à 5500 m d’altitude. (Ça manque un peu d’air !). Plutôt gonflé pour l’époque ! Et tout ça pour arriver à prouver l’existence d’un rayonnement venu de l’espace ! Mais ce n’est qu’une étape. Ces particules, appelées improprement « rayons cosmiques » continuent, pour les plus énergiques d’entre elles, à narguer les astrophysiciens quant à leurs origines ! Mystère et boule de gomme !

Signalons cependant que nous ne sommes pas totalement nuls. Aujourd’hui, on connait bien les effets des rayons cosmiques dits de basse énergie. Les fameuses aurores boréales, par exemple.

Ces phénomènes sont le résultat de la rencontre des particules émises par le Soleil avec le champ magnétique terrestre. Lorsque se produit ce qu’on appelle une tempête solaire, le flux de particules projeté par le soleil, et qui parvient jusqu’à la Terre peut déclencher un véritable orage magnétique. Et là, parfois, pouf ! Plus d’électricité. Comme aux Etats Unis en septembre 1859. Heureusement, c’était bien avant internet, sinon bonjour le bug ! Et retour aux bonnes vieilles méthodes.

Comme on le comprend, les rayons cosmiques ne sont donc pas tout à fait des rayons comme l’affirmait le prix Nobel Robert Millikan en 1925, (Rayons !) mais bien des particules comme ne cessait de lui répéter dès 1927 Arthur Compton (Particules !) autre prix Nobel. Un combat des chefs que Compton remportera. (Yee !). Les rayons cosmiques sont des particules. Point ! (I know that !)

Mais alors me direz-vous, ces particules comment font-elles pour arriver sur notre bonne vieille Terre ?

EXPLICATIONS

Lorsqu’une étoile explose, se transformant en supernova, (Supernova !) des protons, pour l’essentiel, donc des particules chargées d’électricité sont accélérées à des vitesses proches de la lumière. Pied au plancher, le gros de ces particules cosmiques zigzague entre les champs magnétiques des étoiles et des galaxies pendant quelques millions d’années.

Cette véritable partie de billard électrique rend les trajectoires des rayons cosmiques bien trop tortueuses pour qu’on puisse en connaître leur origine. Et puis, « Terre en vue ! ». En entrant dans la haute atmosphère, nos particules intergalactiques vont déclencher une gerbe de millions de particules qu’on appelle secondaires. C’est à dire des particules de particules ! Un vrai feu d’artifice de muons, électrons, positons, photons gamma et j’en passe. Et revoilà les aurores boréales !

Les rayons cosmiques n’ont donc rien de magiques! Encore que…

Avant que notre planète ne soit dotée de son atmosphère protectrice, les rayons cosmiques ont joué un rôle essentiel dans l’évolution de la vie sur Terre.

Dans l’espace, c’est une autre histoire, (Je crois que j’ai pris un coup de soleil) leurs effets sont comparables à ceux d’une exposition prolongée à la radioactivité. Et on ne sait pas s’en protéger. Lors d’un voyage de la Terre à la Lune, ça va, l’être humain tient le choc. Mais si on voulait passer des vacances sur Mars, il faudrait impérativement trouver une solution. Une crème anti-rayons cosmiques ?

Réalisation : Jean-Michel Gerber

Production : Wag Productions, France 3 Bretagne, FranceTV education, CNRS Images, AGM Factory, Laboratoire APC, Universcience

Année de production : 2016

Durée : 3min32

Accessibilité : sous-titres français