Des ondes stationnaires découvertes par hasard à la limite de la magnétosphère de la Terre
L’une des caractéristiques de la Terre qui est essentielle à la protection de la vie telle que nous la connaissons est la magnétosphère.
Illustration animée des ondes stationnaires de la magnétopause. (Martin Archer/Emmanuel Masongsong/NASA)
C’est un champ magnétique qui protège notre planète du bombardement constant du vent solaire. Les scientifiques pensaient que les ondes voyageant le long de la magnétosphère ondulaient dans la direction du vent solaire. Cependant, une nouvelle étude a montré que certaines ont un effet exactement inverse à celui escompté.
Les ondes magnétosphériques transportent de l’énergie, et en les étudiant, les chercheurs peuvent comprendre comment l’activité solaire agit de manière complexe dans l’espace autour de la Terre. Il est essentiel d’en savoir le plus possible sur la météorologie spatiale, car elle peut avoir un impact sur les satellites en orbite autour de la planète et sur les lignes électriques au sol.
Le chercheur Martin Archer, auteur principal de cette nouvelle étude, et son équipe se sont concentrés sur les ondes de surface ou les ondes qui ont besoin d’une frontière pour se déplacer. Dans le cas présent, la frontière est le bord de la magnétosphère ou magnétopause. De précédentes recherches menées par Archer et ses collègues ont permis de déterminer que la limite de la magnétosphère vibre comme un tambour. Si une forte rafale de vent solaire frappe la magnétosphère, elle génère des ondes qui se déplacent vers les pôles magnétiques de la Terre avant d’être réfléchies.
L’étude a pris en compte les ondes qui se forment sur toute la surface de la magnétosphère, en exploitant les modèles créés à partir des observations de la mission THEMIS de la NASA. L’équipe a constaté que lorsqu’une impulsion de vent solaire frappe la magnétosphère, des ondes se forment qui vont et viennent entre les pôles magnétiques de la Terre à l’avant de la magnétosphère, mais certaines se déplacent contre le vent solaire.
À l’avant de la magnétosphère, les ondes semblent rester immobiles. Les observations des satellites THEMIS ont d’abord suggéré que certaines ondes pouvaient se déplacer contre le vent solaire. Les chercheurs du projet ont exploité des modèles afin d’illustrer comment l’énergie du vent solaire et les ondes générées par la magnétosphère pouvaient s’annuler mutuellement. Ils comparent cela à la montée d’un escalator qui descend, ce qui donnerait l’impression que vous êtes immobile. Les scientifiques pensent que l’étude des ondes autour de la Terre pourrait les aider à comprendre des limites similaires autour d’autres planètes.
Dans cette vidéo, vous pouvez voir et écouter les ondes stationnaires au bord de la magnétosphère. Les données du modèle ont été traduites en fréquences audio et étirées dans le temps. Le panneau de gauche montre une vue en plongée du pôle nord de la Terre. Le volet de droite présente une vue qui traverse la magnétosphère de la Terre, en passant par les pôles nord et sud. Le rouge montre les endroits où le champ magnétique se renforce, tandis que le bleu montre les endroits où il s’affaiblit. Vous entendez d’abord des ondes de haute fréquence qui sont rapidement remplacées par un son plus grave, les ondes stationnaires qui persistent plus longtemps au bord de la magnétosphère. (Martin Archer/CCMC/NASA)
L’étude publiée dans Nature Communications : Magnetopause ripples going against the flow form azimuthally stationary surface waves et présentée sur le site de la NASA : With NASA Data, Researchers Find Standing Waves at Edge of Earth’s Magnetic Bubble.
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Source : GuruMeditation
