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
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Coupe méridienne

Coupe méridienne
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La population de la magnétosphère terrestre

La magnétosphère est peuplée d'électrons et d'ions qui constituent ce qu'on appelle un plasma. L'origine de ce plasma est double : une partie provient de l'ionosphère, c'est-à-dire de l'atmosphère de la Terre et l'autre provient du vent solaire, c'est-à-dire de l'atmosphère du Soleil. Les protons H+ constituent l'espèce ionique dominante, mais on observe également des ions hélium He+, des ions oxygène O+ certainement d'origine ionosphérique, des ions He++ deux fois ionisés et provenant du vent solaire ainsi que d'autres espèces, le deutérium D+ et l'oxygène deux fois ionisé O++.

La plasmasphère

Le plasma ionosphérique des régions de relativement basse latitude est en équilibre diffusif le long des lignes de force du champ magnétique qui s'éloignent peu de la Terre. Les tubes de force correspondant sont donc remplis d'un plasma ionosphérique relativement dense (plus d'une centaine de particules par centimètre cube) et relativement froid (d'énergie thermique inférieure à 1 électron-volt ou 10 000 K). La plasmasphère n'est pratiquement pas soumise à l'action des phénomènes magnétosphériques ; en un certain sens, elle constitue le prolongement de l'ionosphère et pourrait être considérée comme ne faisant pas vraiment partie de la magnétosphère.

Plasmasphère et plasmapause

Plasmasphère et plasmapause

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La plasmasphère et la plasmapause. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les particules de la plasmasphère tournent avec le globe terrestre ; la plasmapause, limite externe de la plasmasphère, se traduit par une brusque décroissance de la densité électronique, qui passe d'environ 100 à 1 électron par centimètre cube ; elle correspond à la convection des tubes de plasma vers les frontières de la magnétosphère sous l'action du champ de convection (cf. chap. 3). Les variations de ce champ jouent sur l'extension de la plasmasphère qui est d'autant plus réduite que l'activité magnétosphérique est plus intense.

Le feuillet de plasma

Un feuillet de plasma sépare la moitié nord de la moitié sud de la queue magnétosphérique. Ce feuillet, dont l'énergie thermique est de plusieurs milliers d'élect [...]

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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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AÉRONOMIE

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Dans le chapitre «  Interactions de l'atmosphère avec la Terre et l'espace »  : […] On peut considérer que l'atmosphère terrestre s'étend jusqu'à une altitude de l'ordre de 2 000 à 3 000 km où les collisions sont devenues tellement rares que la température des constituants neutres perd son sens physique habituel. Toutefois, il faut tenir compte de ce qui se passe au-dessus de cette altitude ainsi que des phénomènes au sol. Les figures  10 et 11 indiquent schématiquement les inter […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aeronomie/#i_20700

ALFVÉN HANNES (1908-1995)

  • Écrit par 
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Astrophysicien suédois né le 30 mai 1908 à Norrköping, Hannes Alfvén fit ses études à l'université d'Uppsala où il obtint son doctorat en 1934. Attaché à l'Institut royal de technologie de Stockholm à partir de la fin des années 1930, Alfvén reçoit un poste à l'université de Californie (San Diego) en 1967, à la suite de désaccords avec le gouvernement suédois. En 1970, il obtient le prix Nobel de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hannes-alfven/#i_20700

ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique

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Dans le chapitre « Structure verticale de l'atmosphère »  : […] Les nombreuses mesures déjà effectuées dans la haute atmosphère permettent de se faire une idée de la répartition verticale des températures. Diverses tentatives ont été faites pour définir une stratification verticale type de l'atmosphère. Après bien des controverses, la nomenclature la plus généralement admise actuellement fut recommandée par l'Union internationale de géodésie et de géophysique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-la-couche-atmospherique/#i_20700

AURORE POLAIRE

  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Particules aurorales et sous-orages magnétosphériques »  : […] Bien que le rôle essentiel des électrons ait été prédit dès le début du xx e siècle, ce n'est qu'au cours des années cinquante, avec les premières mesures en ballons stratosphériques du rayonnement X de freinage puis, surtout, avec les données obtenues sur fusées pendant l'Année géophysique internationale, que l'on put les identifier sans ambiguï […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aurore-polaire/#i_20700

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Pour citer l’article

Michel PETIT, « MAGNÉTOSPHÈRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetospheres/