Des étudiants du MIT étudient la physique des plasmas sous l’aurore d’Alaska
Un groupe d’étudiants diplômés du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a récemment mené des recherches sur les phénomènes de plasma en utilisant l’aurore boréale comme laboratoire naturel. Basés à Fairbanks, en Alaska, ces étudiants ont travaillé dans des conditions extrêmes, avec des températures atteignant jusqu’à -25 degrés Fahrenheit (-31,6 °C) et une luminosité réduite, le soleil se levant à peine avant 3 heures de l’après-midi.
L’aurore offre une occasion unique d’observer directement le comportement des plasmas, car des particules chargées interagissent avec le champ magnétique terrestre, créant des structures visibles dans le ciel nocturne. Fairbanks, situé sous une zone d’activité aurorale fréquente, est l’un des meilleurs endroits au monde pour observer ces phénomènes, bien que les conditions soient difficiles.
Les étudiants ont rencontré des défis liés au froid, notamment une décharge rapide des batteries de leurs ordinateurs portables, qui passaient de la pleine charge à presque vide en dix minutes. Ils ont également dû gérer la difficulté de se déplacer dans la neige épaisse, brûlant jusqu’à 900 calories par heure. Pour atteindre des terrains éloignés, ils ont utilisé des skis de fond.
Durant leur séjour, ils ont été témoins de la tempête solaire la plus forte des deux dernières décennies, ce qui a enrichi leur expérience d’observation. Le groupe a eu accès aux installations d’observation de Poker Flat Research Range grâce à l’Institut géophysique de l’Université d’Alaska Fairbanks. Ils ont déployé plusieurs systèmes de caméras à ciel entier sur des distances allant jusqu’à 100 miles, permettant des observations simultanées des structures aurorales.
L’objectif de leur campagne était de capturer comment les structures aurorales évoluent dans l’espace, avec l’espoir de soutenir des reconstructions tridimensionnelles de l’aurore. De plus, des détecteurs de muons ont été utilisés pour explorer les corrélations possibles entre l’activité aurorale visible, les variations du champ magnétique et les détections de particules.
Malgré des décennies d’études, de nombreux aspects de l’aurore restent mal compris. Chaque observation permet de mieux caractériser le comportement du plasma dans l’espace proche de la Terre. L’équipe a également observé une aurore pulsante, un phénomène rare où des bandes de lumière clignotent plusieurs fois par seconde.
Les résultats de cette expédition, qui fait partie de la troisième édition de l’Expédition d’observation des plasmas géophysiques (GPOE), ont été présentés lors de conférences majeures, et des articles ont été publiés dans des revues scientifiques. Le programme continue de croître, avec des ambitions d’élargir ses capacités techniques et ses partenariats de sensibilisation.
Source : MIT News
