La définition de la magnétosphère
En astrophysique, la magnétosphère est un espace autour de l’objet céleste. Les phénomènes physiques qui se produisent dans cet espace sont influencés et même contrôlés par le champ magnétique comme celui qui chauffe votre plaque d’induction l’objet céleste. Les planètes telles que Neptune, Saturne, Uranus et Jupiter ont leur propre magnétosphère, en raison de leur champ magnétique.
La magnétosphère, qui se situe entre la magnétopause et l’ionosphère.
Du côté qui fait face au soleil, la magnétosphère terrestre s’étend sur une zone comprise entre 800 et 60 000 km d’altitude. De l’autre côté du soleil, les lignes de champ de la magnétosphère s’étendent sous la forme d’une queue s’étendant sur 400 000 kilomètres.
Qu’est-ce que la magnétopause ?
La magnétosphère est la zone qui sépare la magnétosphère, dominée par le champ magnétique de notre planète, et le milieu interplanétaire, dominé par le vent du soleil. Il s’agit d’un plasma complètement ionisé qui n’a rien à voir avec les courants de vent qui soufflent sur notre Terre. La magnétosphère est assez compacte en raison de sa capacité à empêcher la majorité des vents solaires de pénétrer dans l’atmosphère terrestre (elle est souvent appelée “bouclier magnétique”) ; cependant, le plasma du vent solaire pénètre dans la magnétosphère.
Pourquoi parle-t-on de magnétosphère ?
Le terme “magnétrosphère” est employé en référence à une sphère de charge magnétique, qui sert principalement d’isolant pour protéger notre Terre.
Un bouclier pour se protéger du vent solaire.
La magnétosphère de la Terre est plus qu’une simple zone plus ou moins précise entourant la Terre. Il s’agit en fait d’un bouclier important pour se protéger contre les flux de plasma libérés par le soleil. Chaque seconde, notre soleil libère une énergie comparable à celle générée par l’explosion de quelques millions de bombes thermonucléaires.
L’activité du soleil est constamment à son apogée et la peau en est souvent affectée ce qui provoque l’émission de vents solaires. Ces vents sont chargés de milliards de particules chargées nocives pour l’homme et tous les êtres vivants sur terre.
Cependant, le flux de plasma qui est libéré par le soleil est détourné de sa trajectoire lorsqu’il entre en contact avec la magnétosphère. La plupart des particules quittent la magnétosphère et poursuivent leur route dans le milieu interplanétaire.
La magnétosphère, ainsi que l’aurore polaire
Une partie des particules et des gaz chargés rapidement sont néanmoins piégés dans deux zones annulaires de part et d’autre de l’équateur magnétique. Ces deux zones sont connues sous le nom de ceintures de radiation, ou ceintures de radiation de Van Allen. Elles sont séparées en deux parties.
La première partie, qui contient surtout des protons avec de l’énergie est située à environ 5 000 km d’altitude. La seconde partie se situe à 25 000 km et est principalement composée d’électrons et de proportions moindres de protons.
Les particules chargées qui sont piégées dans les deux zones voyagent en spirale, se déplaçant d’un pôle d’énergie magnétique à l’autre. Lorsque le soleil libère de puissants vents solaires, le plasma qui est éjecté interagit avec les particules situées dans les ceintures de Van Allen. Ce phénomène peut être observé dans les régions polaires. On parle d’aurore boréale dans le cercle polaire et d’aurore australe en Antarctique.
Quelle est la cause du champ magnétique de la Terre ?
Une force qui provient de la région centrale de la Terre.
Notre planète est divisée en deux parties : liquide et solide. Le noyau interne est composé d’un alliage de fer et s’étend sur une distance d’environ 1200 km. Le noyau externe, qui est entouré par le noyau solide, est un liquide chaud composé de nickel – l’élément qui déclenche tant de réactions allergiques chez le fer à bijoux, ainsi que d’autres éléments.
Le champ magnétique de la Terre est dû aux mouvements de convection qui se produisent dans le noyau de ce liquide. Ces mouvements génèrent un courant électrique puissant qui se transforme en champ magnétique grâce au nickel et au fer présents dans le noyau.
Le champ magnétique de la Terre est perturbé
La magnétosphère a joué un rôle crucial dans l’évolution de la vie sur Terre en absorbant les particules à haute énergie des rayons cosmiques et du vent solaire. Cela a permis à l’atmosphère terrestre de rester en place dans le temps, ce qui n’est pas le cas sur Mars. Le bouclier créé par la magnétosphère de la Terre, a réduit de manière significative la quantité de rayonnement de haute énergie vers le sol, permettant ainsi la préservation de la vie sur Terre.
Malheureusement ce champ magnétique ne dure pas, et il s’inverse à intervalles de temps. La fréquence peut varier de 100 000 ans à des millions d’années. Le changement le plus important des pôles magnétiques – l’inversion Brunhes-Matuyama – s’est produit il y a plus de 780 000 ans. Le processus se déroule en trois étapes : un prélude à l’inversion proprement dite, et le rebond. D’après les études géologiques des inversions précédentes, la phase de transition dure environ 1 000 ans. Durant cette période, “l’intensité du champ tombe à moins de 10 % de sa valeur normale”. Ce n’est pas le cas dans notre courant. Nous avons encore du temps devant nous avant de connaître cette inversion et les conséquences qu’elle entraîne.
- La définition de la magnétosphère
- La magnétosphère, qui se situe entre la magnétopause et l’ionosphère.
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- Pourquoi parle-t-on de magnétosphère ?
- Un bouclier pour se protéger du vent solaire.
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