Les scientifiques découvrent que le champ magnétique terrestre fonctionne comme un tambour ; les impulsions ondulent le long de sa surface


Chaque fois qu’il est frappé par le vent solaire et d’autres impulsions cosmiques, le champ magnétique de la Terre ondule jusqu’à ce que les ondes arrivent aux pôles magnétiques, ce qui renvoie la force dans l’espace. Les chercheurs comparent cet effet à la percussion.

La théorie de la magnétopause de la Terre – la frontière extérieure du champ magnétique de la planète – est apparue il y a 45 ans. Les chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres (QMUL) ont finalement acquis les premières preuves à l’appui des oscillations.

Martin Archer, chercheur principal de QMUL, a expliqué la magnétosphère diurne de la Terre – le côté du champ magnétique situé directement entre notre planète et le Soleil. Ce côté s’étend jusqu’à 10 fois le rayon de la planète elle-même.

La magnétosphère peut être déclenchée par des phénomènes cosmiques comme le vent solaire et le plasma provenant du Soleil. L’interaction provoque le déplacement du champ magnétique, ce qui modifie la “météo spatiale” ou le flux d’énergie à travers la zone entourant la Terre.

La météorologie spatiale affecte la technologie en orbite autour de la Terre et à sa surface. Elle peut perturber les systèmes électriques et électroniques, tels que les réseaux électriques qui alimentent les villes en électricité. (Connexe : Le pôle Nord magnétique de la Terre se déplace rapidement et nous pourrions enfin savoir pourquoi.)

Le champ magnétique de la Terre vibre comme un tambour lorsqu’il est frappé par le vent solaire.

Pour détecter les oscillations théoriques de la magnétosphère, M. Archer avait besoin de plusieurs satellites pour être au bon endroit lorsque la magnétopause était frappée par une forte impulsion. Les données recueillies par ces engins spatiaux fourniraient des preuves concrètes des vibrations en forme de tambour.

De plus, les sondes spatiales permettraient d’identifier tout autre facteur ayant également déclenché ou contribué aux vibrations. Ces facteurs étrangers seraient éliminés des calculs finaux.

Avec son équipe, il a passé en revue la théorie des vibrations de la magnétosphère en forme de tambour. Ils ont ajouté des modèles informatiques de la magnétosphère diurne et des simulations globales de la façon dont la magnétosphère réagissait à de fortes impulsions.

Les chercheurs ont dressé une liste d’exigences pour obtenir des preuves solides du battement de tambour. Ils avaient besoin d’au moins quatre satellites alignés près de la limite de la magnétosphère. Les sondes spatiales ont recueilli des données sur l’impulsion motrice, le mouvement de la limite et les sons de signature à l’intérieur du champ magnétique.

Ils ont obtenu leurs données de la mission THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) de la NASA, un groupe de cinq satellites qui étudient les aurores dans la région polaire. Les relevés THEMIS ont montré que la magnétosphère vibrait comme un tambour.

Les oreilles humaines n’entendent pas les battements du tambour de la magnétosphère.

“Nous avons trouvé la première preuve d’observation directe et sans ambiguïté que la magnétopause vibre en ondes stationnaires, comme un tambour, lorsqu’elle est frappée par une forte impulsion”, explique M. Archer. “Étant donné les 45 ans qui se sont écoulés depuis la théorie initiale, il a été suggéré qu’ils pourraient ne pas se produire, mais nous avons montré qu’ils sont possibles.”

Il a comparé le champ magnétique terrestre à un instrument de musique qui faisait de la “musique” sous forme de météorologie spatiale. D’autres études ont mis en évidence un comportement magnétosphérique similaire à celui des sons émis par les instruments à vent et à cordes. Maintenant, l’équipe de QMUL a ajouté des instruments à percussion à la bande planétaire.

Malheureusement, dans l’espace, personne n’entendait ce battement de tambour fou. Les fréquences des vibrations magnétosphériques variaient de 1,8 à 3,3 millihertz – des milliers de fois trop basses pour que les oreilles humaines puissent les capter. De plus, la rareté des particules dans l’espace a réduit la résistance déjà faible des pressions, de sorte qu’elles n’ont pas réussi à déplacer le tympan.

L’équipe d’Archer a ajusté les données acquises par la suite de capteurs des sondes spatiales THEMIS. Puis ils ont transformé les signaux en une forme audible pour l’audition humaine.

Lire aussi : Une nouvelle expérience démontre que le cerveau humain peut détecter le champ magnétique de la Terre

Sources : Cosmic.news, Space.com, Nature.com – Traduit par Anguille sous roche


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