Traduction copyleft de Pétrus Lombard pour Alterinfo
The Electric Universe
Thunderblogs, présentation de Dave Smith.

Voici le deuxième extrait de la série sur l'ouvrage The Electric Universe, copyright © 2002, 2007 de Wallace Thornhill et David Talbott, publié par Mikamar Publishing et reproduit avec l'aimable autorisation des auteurs et de l'éditeur.

Nous vous présentons cette semaine la théorie cométaire orthodoxe de la « boule de neige sale » et son contraste par rapport à l'hypothèse de la décharge plasmatique (comète électrique). La présentation sous forme d'items permet de voir facilement que l'idée de la décharge plasmatique explique et même prévoit les observations bien plus fidèlement que le modèle cométaire reconnu aujourd'hui.

Chapitre 4 - Les comètes électriques (suite)


Le modèle de la boule de neige sale

- Le Système Solaire se forma il y a des milliards d'années, par l'accrétion gravitationnelle d'une nébuleuse solaire primitive constituée d'un disque de poussière et de glace interstellaire.

- Des accrochages légers ou « collants » agglomérèrent la poussière et la glace en planétésimaux plus grands.

- De manière incomprise, les planètes naquirent ensuite de l'« emballement de l'accrétion » des planétésimaux.

- Les restes de poussière et de gaz furent dispersés lors d'une phase dynamique présumée dans les débuts du Soleil.

- Les planètes se retrouvèrent sur des orbites notablement circulaires.

- Les comètes sont censées être faites de « débris protoplanétaires » indistincts ; des reste de poussière et de glace de la formation des planètes extérieures, là où la température du disque était faible. D'après ce modèle, les comètes sont un mélange d'eau gelée, de monoxyde de carbone, de méthane, d'ammoniac et d'une quantité de poussière à peu près égale.

- Les comètes s'introduisent dans le Système Solaire interne et externe à partit d'un immense réservoir invisible appelé « nuage d'Oort. » Celles du Système Solaire interne contribuèrent à créer une première phase de pilonnage des planètes intérieures. Celles qui furent jetées vers l'extérieur furent perdues ou « stockées » d'une manière ou d'une autre dans le nuage d'Oort, d'où elles sont parfois renvoyées dans le Système Solaire interne par la perturbation d'une étoile de passage.

- Dans le nuage d'Oort, les comètes sont exposées à des radiations, ou à des altérations spatiales, depuis des milliards d'années. Seules les couches supérieures de leur surface sont affectées.

- Quand une comète passe dans le Système Solaire interne, la glace de son noyau se sublime à la chaleur irradiant du Soleil. Le gaz et la poussière qui l'accompagnent se déploient autour de son noyau en créant sa chevelure, et sont balayés en arrière par le vent solaire pour former sa queue de poussière ionisée.

- Les passages répétés autour du Soleil vaporisent la glace superficielle et laissent une « croûte » de poussière.

- Des poches de gaz se forment quand la chaleur solaire se propage sous la surface noircie de la croûte superficielle. Des jets violents se forment là où le gaz transperce la surface.

- La chevelure cométaire est créée par la collision des gaz de la comète avec le vent solaire. Ces chevelures sont parmi les plus gros objets du Système Solaire.

- Les étranges accélérations des comètes sont dues à l'« effet propulsif » des projections du noyau.

- Les comètes se désintègrent parce que la pression des poches de gaz formées à l'intérieur du noyau augmente sous la chaleur solaire, faisant se briser le cœur fragile.

Le modèle de la décharge plasmatique

- L'hypothèse de la décharge plasmatique des comètes est inséparable de la théorie électrique solaire. Ce modèle envisage que le Soleil est formé par un « Z-pinch » [voir en fin d'item] électromagnétique galactique depuis une époque inconnue du passé. Pour former les étoiles, la constriction plasmatique constitue le récupérateur de poussière interstellaire à longue portée le plus efficace. Des expériences de laboratoire montrent qu'un certain nombre d'« étoiles » se forment simultanément le long de l'axe d'une striction longitudinale. Dès que le « pincement » se relâche, les étoiles se dispersent comme des chevrotines.
[Ndt : Z-pinch désigne le phénomène magnétique constrictif produit par toute décharge électrique dans le plasma. L'afflux de courant crée un puissant champ magnétique cylindrique qui comprime le plasma dans l'axe de la décharge. Le fait que le plasma est « pinched » (pincé) le long de l'axe z, a donné naissance au terme anglais Z-pinch, dont la traduction française en vigueur est striction longitudinale, bien que constriction plasmatique semble plus parlant.]

- Les planètes se formèrent lors de plusieurs épisodes distincts de la « parturition électrique » des étoiles et des géantes gazeuses. Les « disques d'accrétion » stellaires et les anneaux planétaires sont en fait des « disques d'excrétion. » Ce modèle rend compte des « Hot Jupiters » [voir en fin d'item] trouvées en orbite à proximité de leur étoile mère. L'éjection stellaire de « gouttes » de matière est observée dans l'espace lointain. Les anneaux de nos planètes géantes gazeuses attestent des expulsions électriques d'autrefois.
[Ndt : Les Hot Jupiters sont des exo-planètes de la taille de Jupiter, mais plus chaudes et plus proches de leur étoile.]

- La capture électromagnétique et la mise en orbite circulaire ultérieure des planètes s'accompagna d'arcs électriques dans le plasma interplanétaire.

- Les lunes, comètes, astéroïdes, météorites et anneaux planétaires sont des débris expulsés ou arrachés électriquement du corps des planètes. Leur composition varie en fonction de celle de leur parent.

- Les comètes furent « travaillées » électriquement lors de l'événement qui les fit naître. Leur surface noircie et grêlée renvoie à l'intense décharge plasmatique de leur origine. Les comètes peuvent être considérées comme des « astéroïdes sur des orbites excentriques. »

- Les comètes suivent des trajectoires allongées dans un faible champ électrique radial centré sur le Soleil. Tous les astres du Système Solaire, notamment les comètes, sont chargés négativement par rapport au Soleil. Les comètes passent le plus clair de leur temps loin du Soleil, et pendant ce temps-là, leur voltage s'harmonise avec l'environnement.

- Quand une comète fonce vers le Soleil, elle rencontre du plasma dont la tension et la densité augmentent graduellement. De ce fait, la force du champ électrique de la gaine de plasma de la comète augmente constamment jusqu'à ce que la décharge plasmatique passe brusquement du mode obscur au mode luminescent (voir la section « Deep Impact » - Où est l'eau, ci-dessous).

- La chevelure visible autour du noyau est produite par la décharge luminescente.

- Par la suite, l'augmentation de la tension électrique sur le noyau fait que la décharge passe soudainement en mode « arc. » En commençant à danser sur le noyau de la comète, les arcs cathodiques lui donnent au télescope un aspect stellaire.

- Le crépitement électrique de la roche arrache irrégulièrement de la surface particule après particule, et les accélère verticalement dans l'espace sous forme de jets bien parallèles (collimated), à l'instar de la courbe naturelle de la trajectoire des particules d'un « canon à plasma. »

- Le matériau ionisé éjecté est guidé par le champ électromagnétique dans une queue cométaire cohérente. La queue ionisée des comètes révèle des filaments de Birkeland bien définis qui s'étendent sur des dizaines de millions de kilomètres sans se dissiper dans le vide spatial - en « violant » le comportement des gaz dans le vide. (Le gaz chaud se dissipe de manière explosive dans le vide.)

comète de West
© Observatoire de Haute Provence, France
La comète de West dans sa démonstration la plus spectaculaire en mars 1976. La taille colossale des manifestations cométaires ne peut pas être expliquée par la traversée d'un petit corps dans un « vent » solaire extrêmement ténu et en comptant uniquement sur la chaleur solaire pour dissiper les matériaux du noyau.
- Le curieux comportement cométaire devient un résultat standard et prévisible des effets de la décharge plasmatique. Les décharges d'arcs cathodiques sur le noyau produisent à la surface de la comète des formes typiques du travail des machines à électro-érosion, avec des cratères fortement découpés, des terrasses et des mesas.

- La tendance des arcs cathodiques à sauter d'un endroit à l'autre explique les arrêts et les redémarrages soudains des jets cométaires.

- Les arcs cathodiques errants, vus comme des taches blanches énigmatiques sur les clichés en gros plan des noyaux de comètes, érodent la surface et la noircissent en la brûlant. Cela explique cette surprenante découverte : les noyaux cométaires sont les astres du Système Solaire les plus sombres ; ils sont « plus noirs que le toner des photocopieurs. »

- Il n'y a pas de glace enfouie sous la croûte sale. La présence de l'eau est déduite de la molécule hydroxyle (OH) au sein de la chevelure cométaire. De nouveaux indices montrent que la principale source du radical OH provient de la combinaison de l'hydrogène du vent solaire avec les ions négatifs d'oxygène projetés par les minéraux de la surface cométaire (voir la section « Deep Impact » - Où est l'eau, ci-dessous). (97)

- Le réchauffement électrique de la surface du noyau cométaire et l'absence d'effet de refroidissement dû à l'inexistante sublimation de la glace, expliquent la température plus élevée que prévu du cœur des comètes.

comète de Borrelly
© NASA/JPL
Noyau de la comète de Borrelly tel qu’il fut révélé par Deep Space 1 le 22 septembre 2001. Le cœur de Borrelly ne montre aucune trace d'eau gelée ni d’un quelconque élément aquifère. En outre, le noyau est en réalité assez chaud, entre 300 et 345 Kelvin (27 à 72°C).
- Le diamètre visible de la chevelure fait souvent plusieurs millions de kilomètres. C'est la force électrique, et non pas la gravité, qui permet au noyau cométaire de maintenir en place sa chevelure tandis qu'il se précipite à toute vitesse autour du Soleil.

- C'est la force électrique qui accélère les ions de la queue de la comète tandis qu'elle est emportée autour du Soleil.

- La température de la chevelure (aussi chaude que la couronne solaire) et son émission de rayons X s'expliquent les deux comme des phénomènes de décharge plasmatique.

- Le noyau cométaire se comporte comme un électret (analogue à un condensateur, mais capable de stocker une charge électrique pendant un temps bien plus long). En tant que tel, le noyau peut exploser quand la tension électrique interne, créée par l'activité de décharge en surface, se traduit par un court-circuit à l'intérieur. Les nombreux exemples d'explosions de comètes sont donc similaires à l'éclatement d'un condensateur au moment où son isolant diélectrique subit un amorçage et lâche. En traversant le diélectrique, le courant provoque un brusque réchauffement interne, capable de fragmenter le condensateur de manière explosive.

« Deep Impact » - Où est l'eau ?

comète P94

Deep Impact n'a vu absolument aucun signe de glace à la surface de la comète Tempel 1. Avec 56°C du côté ensoleillé, la comète était trop chaude pour la glace. De la glace visible en abondance avait pourtant été signalée dans sa chevelure.

Ayant remarqué le radical hydroxyle (OH) grâce à l'analyse spectroscopique des chevelures cométaires, les astronomes supposent simplement qu'il s'agit d'un résidu de glace d'eau (H2O) décomposée par le rayonnement ultraviolet du Soleil (photolyse). Cette supposition exige un taux de réaction dû au rayonnement ultraviolet solaire dépassant tout ce qui est démontrable expérimentalement.

Un article de la revue Nature publié il y a plus de 25 ans, jette le doute sur ce mécanisme. Comme la comète Tago-Sato-Kosaka s'éloignait du Soleil, la production de OH a diminué deux fois plus vite que celle de H, et le ratio OH/H de l'émission était plus petit que prévu si le H2O avait été dominant. L'article conclut : « Les spécialistes des comètes doivent considérer plus prudemment si la glace d'eau constitue réellement une fraction importante des noyaux cométaires. »

Le mystère de l'« eau absente » est résolu électriquement par les échanges entre la comète, chargée négativement, et le Soleil. Dans ce modèle, les minéraux rocheux du noyau sont dépouillés de leurs ions négatifs d'oxygène par les décharges électriques, et les particules sont projetées violemment loin de la comète. Les ions négatifs se combinent ensuite aux protons du vent solaire pour former le radical OH, le H2O neutre et le H2O+ observés.

Alfvén et Gustav Arrhenius notent, « L'hypothèse de la glace en tant que matériau de liaison important des noyaux cométaires, repose dans presque tous les cas sur des indices indirects, précisément sur la découverte dans l'immense nuage qui entoure la comète, d'hydrogène atomique et de radical hydroxyle, accompagnés dans certains cas de H20+ ou de molécules d'eau neutre. »*

L'abondance des silicates dans les noyaux cométaires, confirmée par spectrométrie infrarouge, a conduit ces auteurs à citer les expériences d'Arrhenius et d'Andersen. En irradiant un minéral ordinaire, le silicate double d'aluminium et de calcium (anorthite), avec des protons dans le domaine des 10 kilovolts, les expériences « ont aboutit à une production importante (environ 10 pour cent) d'ion d'hydroxyle et aussi de complexes d'ion d'hydroxyle [comme le CaOH]. »

Une raison valable car des expériences ont déjà eu lieu. Des observations de la surface lunaire, signalées par Hapke et autres, et indépendamment par Epstein et Taylor, avaient « déjà démontré que ce genre de subtilisation assistée par protons de l'oxygène (016 préférentiellement) des silicates, est un processus actif dans l'espace, qui engendre un flux de radical OH et de types apparentés. »

Les auteurs notent en plus que ce détournement de l'oxygène des particules de poussière dans la chevelure des comètes pourrait être bien plus efficace que sur une surface solide ayant une exposition limitée aux protons disponibles : « Le taux de production des radicaux hydroxyles et d'ions ne serait pas limité dans ce cas dans la même proportion que sur la Lune par la saturation de la surface. »

Les auteurs concluent : « Ces observations, bien que ne niant pas l'existence possible de glace d'eau dans les noyaux cométaires, indiquent aussi que des sources réfractaires d'hydrogène et d'hydroxyle ont été réellement observées. » De plus, notent-ils, les protons solaires ainsi que les produits de leur réaction avec l'oxygène du silicate, pourraient interagir avec tout carbone solide et composé azoté constitutif des chondrites carbonées, pour produire le carbone volatile et les radicaux azotés observés dans la chevelure des comètes.

*H Alfvén et Gustav Arrhenius, Evolution of the Solar System, NASA SP-345, 1976, p. 235.

Références

97. L. Kristoferson, K. Fredga, « Laboratory Simulation of Cometary Erosion by Space Plasma, » Astrophysics & Space Science 50 (1977) pp. 105-123. « La production de radical OH dans l'espace à partir de matière "sèche", sans eau, est possible par la pulvérisation moléculaire de plusieurs types de matériaux abondants dans le cosmos. » Cependant, sans crépitement électrique, le taux de production est très faible.

Articles apparentés traduits en français

Extraits de l'ouvrage « Univers électrique » (16/01/2010)
Premier extrait de l'ouvrage de Wal Thornhill et David Talbott, The Electric Universe Ce passage est emprunté au début du chapitre 4, Les comètes électriques, car « Les comètes sont certainement les éléments à la fois les plus spectaculaires et les moins bien compris du Système Solaire, » et elles mettent le mieux en évidence le champ électrique du Soleil.

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