Bien qu'invisible à l'œil nu, le champ magnétique de la Terre joue un rôle énorme en nous protégeant des vents solaires et cosmiques omniprésents tout en offrant la possibilité d'assister à des affichages incroyables des aurores boréales. Comme un géant aimant de barre, si vous pouviez saupoudrer de la limaille de fer sur toute la Terre, les particules s'aligneraient pour révéler les arcs imbriqués de notre domaine magnétique. Le même champ fait aligner l'aiguille de votre boussole du nord au sud.
Nous pouvons imaginer notre domaine magnétique comme une énorme bulle, nous protégeant du rayonnement cosmique et des particules atomiques chargées électriquement qui bombardent la Terre par les vents solaires. Des satellites et des instruments au sol surveillent constamment cette bulle d'énergie magnétique entourant notre planète. Pour une bonne raison: cela change toujours.
L’agence spatiale européenneTrio de satellites Swarm, lancé fin 2013, a été occupé à mesurer et à démêler les différents signaux magnétiques du noyau terrestre, du manteau, de la croûte, des océans, de l'ionosphère (la haute atmosphère où se trouvent les aurores) et magnétosphère, nom donné à la région de l’espace dominée par le champ magnétique terrestre.
Lors de cette semaine Symposium Planète Vivanteà Prague, en République tchèque, de nouveaux résultats de la constellation de satellites Swarm montrent où notre champ de protection s'affaiblit et se renforce, et comment vite ces changements sont en cours.
Sur la base des résultats de la mission Swarm de l'ESA, l'animation montre comment la force du champ magnétique terrestre a changé entre 1999 et mi-2016. Le bleu montre où le champ est faible et le rouge montre les régions où le champ est fort. Le champ s'est affaibli d'environ 3,5% aux hautes latitudes au-dessus de l'Amérique du Nord, tandis qu'il a augmenté d'environ 2% plus fort en Asie. Regardez également la migration du pôle géomagnétique nord (point blanc).
Entre 1999 et mai 2016, les changements sont évidents. Dans l'image ci-dessus, le bleu montre où le champ est faible et le rouge montre les régions où il est fort. Outre les données récentes de la constellation Swarm, des informations CHAMP et Ørsted des satellites ont également été utilisés pour créer la carte.
L'animation montre les changements dans la vitesse à laquelle le champ magnétique terrestre s'est renforcé et affaibli entre 2000 et 2015. Les régions où les changements dans le champ ont ralenti sont affichées en bleu tandis que le rouge montre où les changements se sont accélérés. Par exemple, en 2015, les changements dans le domaine ont ralenti près de l'Afrique du Sud, mais les changements se sont accélérés en Asie. Cette carte a été compilée à partir des données de la mission Swarm de l’ESA.
L'animation montre que dans l'ensemble, le champ s'est affaibli d'environ 3,5% aux hautes latitudes au-dessus de l'Amérique du Nord, tandis qu'il s'est renforcé d'environ 2% en Asie. La région où le champ est le plus faible - le Anomalie de l'Atlantique Sud - s'est déplacé régulièrement vers l'ouest et s'est encore affaibli d'environ 2%. De plus, le pôle nord magnétique se déplace également vers l'est, vers l'Asie. Contrairement aux pôles géographiques nord et sud, les pôles magnétiques errent de manière erratique, obéissant au mouvement de ballottement de fer liquide et de nickel dans le noyau externe de la Terre. Plus sur ce sujet dans une minute.
L'anomalie est une région située au-dessus de l'Amérique du Sud, à environ 125-186 miles (200 - 300 kilomètres) au large des côtes du Brésil, et s'étendant sur une grande partie de l'Amérique du Sud, où l'intérieur Ceinture de radiation Van Allen plonge à seulement 125-500 miles (200 - 800 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre. Les satellites qui traversent l'anomalie subissent des doses de rayonnement extra fortes de particules chargées se déplaçant rapidement.
On pense que le champ magnétique est produit en grande partie par un océan de fer liquide fondu et tourbillonnant qui constitue le noyau externe de notre planète, à 1860 milles (3000 kilomètres) sous nos pieds. Lorsque le fluide tourne à l'intérieur de la Terre en rotation, il agit comme une dynamo de vélo ou une turbine à vapeur. L'écoulement de matière à l'intérieur du noyau externe génère des courants électriques et un champ électromagnétique en constante évolution. On pense que les changements dans le champ magnétique de notre planète sont liés à la vitesse et à la direction du flux de fer liquide et de nickel dans le noyau externe.
Chris Finlay, scientifique principal à Espace DTU au Danemark, a déclaré: «Les données sur les essaims nous permettent maintenant de cartographier les changements détaillés du champ magnétique terrestre. De façon inattendue, nous constatons des changements de champ localisés rapides qui semblent être le résultat d'accélérations de métal liquide s'écoulant dans le cœur. »
D'autres résultats devraient permettre de mieux comprendre pourquoi le champ s'affaiblit à certains endroits et dans le monde. Nous savons que pendant des millions d'années, les pôles magnétiques peuvent en fait basculer, le nord devenant le sud et le sud-nord. Il est possible que l'accélération actuelle de l'affaiblissement du champ mondial signifie qu'il est prêt à basculer.
Bien qu'il n'y ait aucune preuve que les flips précédents aient affecté la vie de manière négative, une chose est sûre. Si vous vous réveillez un matin et que votre aiguille de boussole pointe vers le sud au lieu du nord, c'est arrivé.
