DIAGNOSTIC  DE  POUSSIERES  AVEC  UNE ANTENNE  ELECTRIQUE

Une antenne électrique reliée à un récepteur radio permet de mesurer in situ les grains de poussière en milieu spatial. Deux types de méthodes ont été proposées:

Détection et mesure des poussières effectuant un impact sur la sonde spatiale, et produisant un nuage de plasma mesuré par l'antenne. Cette méthode est complémentaire des détecteurs de poussières classiques car elle a une surface de détection très supérieure (c'est généralement celle de la sonde spatiale elle-même), et elle ne nécessite en général pas d'orientation particulière pour la détection. Elle a fourni un diagnostic in situ des anneaux de poussières des planètes Saturne, Uranus et Neptune à bord des sondes Voyager, et a permis récemment de détecter des nanoparticules  accélérées par le vent solaire.


                               
                        
Schéma du nuage de plasma en expansion produit par une micro poussière impactant à plusieurs dizaines de kilomètres par seconde une sonde Voyager.(d'après Meyer-Vernet, 2001, ESA-SP476)


Schéma du nuage de plasma en expansion produit par une nano poussière impactant à plusieurs centaines de kilomètres par seconde la sonde STEREO A.
(d'après Meyer-Vernet et al. 2009, Solar Phys.)

                                                    Voyager 2 près de Saturne



Spectres mesurés par les instruments PRA et PWS à bord de la sonde Voyager 2 pendant la traversée de l'anneau G, qui ont fourni un diagnostic des poussières
                                      STEREO dans le vent solaire




Spectre mesuré par l'instrument SWAVES à bord de la sonde STEREO A dans le vent solaire, à 1 Unité Astronomique du Soleil, qui a permis de découvrir des nanoparticules accélérées par le vent solaire (d'après Meyer-Vernet et al. 2009, Solar Phys.)

Détection et mesure des poussières passant au voisinage des antennes. Cette dernière méthode a une section efficace de détection déterminée par la longueur de Debye du plasma, donc pouvant être très supérieure à la surface physique d'un détecteur usuel. Elle est adaptée aux faibles concentrations de poussières.

Quelques références:

Autres liens :

Observatoire de Paris

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