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Quel est le point commun entre les muons cosmiques et l’astronaute Sophie Adenot ?

The Conversation France · mis à jour 14 juil.

Sophie Adenot à bord de la Station spatiale internationale lors de la mission εpsilon et pendant une session de l’expérience EchoFinder. La durée prévue du voyage est de neuf mois (février à novembre 2026).

Muons cosmiques invisibles

Chaque seconde, votre corps est traversé par environ 10 000 muons cosmiques, des particules élémentaires produites dans la haute atmosphère terrestre. Ces muons sont extrêmement instables : ils se désintègrent en moyenne après seulement 2,2 microsecondes (soit 0,0000022 seconde). À première vue, cela semble impossible car, même à la vitesse de la lumière (300 000 km/s), un muon ne pourrait parcourir que 660 mètres avant de disparaître. Pourtant, ils atteignent bien le sol. Ce phénomène s’explique par un effet de la physique moderne, lié au temps et au mouvement, que l’astronaute Sophie Adenot illustre à une échelle humaine lors de ses missions dans l’espace.

Ce que ça pourrait changer

Les muons cosmiques naissent lorsque des *rayons cosmiques* (principalement des protons) en provenance de l’espace entrent en collision avec les atomes d’azote et d’oxygène de la haute atmosphère terrestre, entre 15 et 20 kilomètres d’altitude. Ces collisions génèrent des *pions chargés*, des particules instables qui se désintègrent presque instantanément en muons. Ainsi, les muons sont des

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