MAGNÉTOSPHÈRES

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Aurore polaire

Aurore polaire
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Aurore australe

Aurore australe
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Lignes de forces du champ magnétique terrestre

Lignes de forces du champ magnétique terrestre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Coupe méridienne

Coupe méridienne
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Morphologie de la magnétosphère terrestre

Considérons l'allure générale des lignes de force du champ magnétique dans la magnétosphère. Au voisinage immédiat du sol, le magnétisme des roches peut entraîner des variations irrégulières du champ. Toutefois, dès qu'on s'éloigne de la surface du globe, le champ est très voisin de celui d'un dipôle magnétique dont l'axe serait peu différent de l'axe de rotation de la Terre. Dans la basse magnétosphère, le champ a ainsi une forme de révolution autour de cet axe. À plus grande distance, la magnétosphère est soumise à l'influence du vent solaire et le champ tend à adopter une symétrie de révolution autour de la direction Terre-Soleil. Ce nouvel axe est très grossièrement perpendiculaire au précédent. Il existe toutefois un écart à la perpendicularité qui varie, de façon systématique au cours de l'année, avec l'angle entre l'axe de la Terre et la direction Terre-Soleil.

Lignes de forces du champ magnétique terrestre

Lignes de forces du champ magnétique terrestre

Dessin

Allure générale des lignes de forces du champ magnétique terrestre. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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L'existence d'une frontière nette de la magnétosphère, appelée magnétopause, a été clairement mise en évidence par les magnétomètres embarqués sur des satellites artificiels ou des sondes spatiales. En effet, le champ magnétique mesuré par ces appareils varie de façon régulière à l'intérieur de la magnétosphère et, soudainement, au-delà d'une certaine limite, présente des variations d'allure erratique, suivant une chute d'intensité.

On peut comprendre la façon dont se forme cette frontière nette du côté du Soleil de la manière suivante. Supposons qu'on approche de la Terre un immense plan conducteur. Conformément aux lois classiques de l'électromagnétisme, ce plan qui coupe les lignes de force du champ magnétique terrestre sera le siège de courants électriques auxquels correspondront des forces de Laplace tendant à s'opposer au mouvement. Ces forces retardatrices seront plus intenses au voisinage de la droite Terre-Soleil, et, si le plan est déformable, il s'incurvera, conduisant à une forme voisine de celle de la magnétopause. Dans la réalité, ce plan conducteur est constitué par le vent solaire, ensemble de particules [...]

Coupe méridienne

Coupe méridienne

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Coupe méridienne de la magnétosphère. Les nombres portés le long des axes sont des distances exprimées en rayons terrestres (le rayon terrestre est d'environ 6 400 km). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : ancien membre du bureau du GIEC, ancien directeur de l'Institut national d'astronomie et de géophysique

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Pour citer l’article

Michel PETIT, « MAGNÉTOSPHÈRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetospheres/