La magnétosphère terrestre, une vraie passoire : elle ne joue plus son rôle protecteur !

SAMEDI 27 OCTOBRE 2012

Communiqué de presse de l'ESA du 24 Octobre 2012

"La magnétosphère terrestre se comporte

comme une passoire"

 Solar wind entry at low latitudes

 Le vent solaire pénètre aux basses latitudes

 


La mission Cluster de l'Esa comporte quatre satellites (lancés par deux fusées russes au cours de l'été 2000). Ces satellites transmettent des données en trois dimensions d'une précision inédite concernant l'influence du vent solaire sur notre planète.

Cette étude a permis de découvrir que le champ magnétique protecteur permet au vent solaire de le traverser sur un plus large éventail de conditions qu'on le croyait auparavant.

Le champ magnétique de la terre est la première ligne de défense contre le bombardement du vent solaire de notre planète. Ce flux de plasma est lancé par le soleil  et voyage à travers le système solaire en transportant son propre champ magnétique avec lui.

Selon la façon dont champ magnétique interplanétaire du vent solaire - IMF - est aligné avec le champ magnétique terrestre, différents phénomènes peuvent se produire dans l'environnement immédiat de la Terre.

Un procédé bien connu est la reconnexion magnétique, où les lignes de champ magnétique pointant dans des directions opposées se brisent spontanément et se reconnectent avec d'autres lignes de champ à proximité.

Cela redirige leur charge de plasma dans la magnétosphère, ouvrant la porte au vent solaire et lui permettant d'atteindre la Terre.

Dans certaines circonstances, cela peut affecter la "météo spatiale", générant des aurores spectaculaires, interrompant les signaux GPS et affectant les systèmes électriques terrestres.

Le système Cluster

Les satellites Cluster

En 2006, Cluster a fait une découverte aussi surprenante qu'énorme: un tourbillon de plasma de
40 000 km situé à la limite de la magnétosphère - magnétopause, pourrait permettre au vent solaire d'entrer, même lorsque le champ magnétique terrestre et le champ IMF sont alignés.

Ces tourbillons ont été trouvés aux basses latitudes équatoriales, où les champs magnétiques sont le plus étroitement alignés.

Ces tourbillons géants sont entraînés par un processus connu sous le nom d'éffet Kelvin-Helmholtz (KH), qui peut se produire n'importe où dans la nature lorsque deux flux adjacents glissent les uns sur les autres à des vitesses différentes.

Les exemples incluent des vagues fouettées par le vent glissant sur la surface de l'océan, ou dans les nuages atmosphériques.

L'analyse des données du système Cluster a maintenant déterminé que les ondes KH peuvent également survenir dans un plus grand nombre d'emplacements de la magnétopause et quand les IMF sont disposés dans un certain nombre d'autres configurations, fournissant un mécanisme pour le transport continu du vent solaire dans la magnétosphère terrestre.

"Nous avons constaté que lorsque le champ magnétique interplanétaire est orienté vers l'ouest ou vers l'est, les couches limites de la magnétopause à des latitudes plus élevées deviennent plus sujettes à des instabilités KH, à des régions assez éloignées des observations antérieures de ces ondes», explique Kyoung-Joo Hwang du Goddard Space Flight Center de la NASA et principal auteur de l'étude publiée dans le Journal of Geophysical Research.

«En fait, il est très difficile d'imaginer une situation où le plasma du vent solaire ne pourrait pas pénétrer dans la magnétosphère, puisque ce n'est pas une bulle magnétique parfaite."

Les résultats confirment les prédictions théoriques et sont reproduites par les simulations présentées par les auteurs de la nouvelle étude.

"Le vent solaire peut entrer dans la magnétosphère à différents endroits et sous des conditions de champ magnétique que nous n'avions pas connue avant," dit le co-auteur Melvyn Goldstein, également du Goddard Space Flight Center.

"Cela suggère qu'il existe un  tamis comme propriété de la magnétopause permettant au vent solaire de s'écouler en continu dans la magnétosphère."

L'effet KH est également observé dans les magnétosphères de Mercure et Saturne, et les nouveaux résultats suggèrent qu'il peut également fournir un mécanisme d'entrée possible et continu du vent solaire dans les magnétosphères de ces planètes.

 

"Les observations de ces ondes limites par Cluster ont fourni une grande avance sur notre compréhension du vent solaire et des interactions avec la magnétosphére, qui sont au cœur de la recherche météorologique de l'espace», explique Matt Taylor, scientifique à l'ESA sur le projet Cluster . 

"Dans ce cas, la séparation relativement faible des quatre satellites Cluster pendant qu'ils passaient par la magnétopause diurne à de hautes latitudes a donné un aperçu sur les processus microscopiques de bréches de la magnétopause permettant l'entrée directe de particules solaires dans l'atmosphère."

 

ESA

Traduction originale

leschroniques de rorschach

Reécrit par David Jarry©     

NP le nouveau paradigme

Notes:

La mission Cluster de l'Esa comporte quatre satellites lancés par deux fusées russes au cours de l'été 2000. Ces satellites volent à présent en formation autour de la Terre et transmettent des données en trois dimensions d'une précision inédite concernant l'influence du vent solaire sur notre planète. Le vent solaire est un flux continu de particules subatomiques en provenance du Soleil qui peut endommager les satellites de télécommunications, voire nos centrales électriques. La mission Cluster doit se poursuivre au moins jusqu'en 2012.

Cluster est l'une des missions du programme international « Vivre avec une étoile » (ILWS). Cette initiative, qui rassemble des agences spatiales du monde entier, vise à étudier la manière dont les variations de l'activité solaire affectent l'environnement de la Terre et d'autres planètes. Les recherches se concentreront plus particulièrement sur les aspects du système Soleil/Terre qui peuvent avoir une incidence sur la vie humaine et l'organisation de la société. L'ILWS est le fruit d'une collaboration entre l'Europe, les États-Unis, la Russie, le Japon et le Canada.

C'est le 9 novembre 2000 que Cluster a eu un premier aperçu de ce champ de bataille magnétique en constante évolution. À cette époque, le quatuor avait commencé à traverser à diverses reprises la magnétopause, frontière qui sépare l'espace interplanétaire (où le vent solaire règne en maître absolu) de la région dominée par le champ magnétique terrestre.

Ces intersections entre l'orbite des satellites et la magnétopause n'ont pas manqué de surprendre l'équipe scientifique de Cluster puisqu'elles se sont produites avec environ une semaine d'avance sur les prévisions.

Les données livrées par Cluster ont montré que les bourrasques de vent solaire entraînaient l'apparition de creux ou de bosses à la surface de la magnétosphère. Ces variations rapides des limites de la magnétosphère signifient que les satellites se sont trouvés alternativement à l'intérieur et à l'extérieur du champ magnétique terrestre. Pour la première fois, les chercheurs pouvaient recevoir simultanément des données provenant des deux côtés de la magnétopause, ce qui n'est possible qu'avec une mission associant plusieurs satellites.

Contact ESA: Pour de plus amples renseignements,

Markus Bauer
ESA Science et Exploration robotique responsable de la Communication
Tél.: + 31 71 565 6799
Mob: + 31 61 594 3 954
Courriel : markus.bauer@esa.int

Kyoung-Joo Hwang
NASA Goddard Space Flight Center
Courriel : kyoung-joo.hwang@nasa.gov

Matt Taylor
Responsable scientifique du projet Cluster ESA
Courriel : matt.taylor@esa.int

source : http://www.2012un-nouveau-paradigme.com/13-categorie-11822658.html

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Quels sont les risques liés à une diminution de la magnétosphère 

Disparition de l'homme de Néandertal et anomalie du champ magnétique

Lien causal ou coïncidence ?

Les variations importantes du champ magnétique terrestre au cours du temps ont-elles pu affecter la protection de la biosphère contre les rayons cosmiques? L'article publié par deux chercheurs de l'IPGP (CNRS-INSU, PRES Sorbonne Paris Cité) et du LSCE (CNRS-INSU/IPSL, CEA UVSQ) dans Quaternary Science Reviews ne peut qu'intriguer. Ils montrent que la disparition progressive des Néandertaliens s'est produite lors d'une période de très faible intensité du champ géomagnétique (durant laquelle le champ s'est même renversé). S' agit-il d'une coïncidence ou doit-on y voir un lien causal ? Pour les auteurs la baisse de l'intensité du champ agissant sur la chimie de l'atmosphère n'a pas pu être sans effets.




Régions occupée par Neanderthal à différentes époques. 
© Actualisée d'après Bocquet-Appel and Demars, 2000.

Les causes de la disparition de l'homme de Néandertal restent très controversées. La compétition avec l'homme moderne qui arrive à cette époque sur les territoires européens occupés par Néandertal est souvent évoquée, mais la cohabitation des deux populations reste encore à établir. Un autre scénario met en avant les effets d'un épisode climatique froid de brève durée, mais les Néandertaliens ont subi d'autres changements climatiques plus sévères durant les 250 000 années de leur existence. 

Aujourd'hui, grâce à la calibration des âges carbone 14 (prenant en compte les variations de la production du 14C dans la haute atmosphère), les auteurs démontrent que la disparition des Néandertaliens qui a eu lieu de façon progressive, peut être située entre 41 et 34 000 ans avant le présent. Or, à cette époque il s'est produit un phénomène exceptionnel qui a pu avoir des conséquences importantes sur l'évolution des Néandertaliens.



Courbe de la paléo-intensité du champ magnétique au cours du temps.
© Valet et Valladas 2010.

Il est maintenant bien établi que le champ magnétique terrestre était très faible, jusqu'à atteindre une valeur environ 10 fois inférieure à sa valeur actuelle il y a 40 000 ans, date à laquelle il s'est même inversé, l'aiguille de la boussole pointant alors vers le sud. Cet épisode, appelé l'événement du Laschamp a vraisemblablement duré quelques centaines d'années, voire davantage. Il s'est reproduit quelques milliers d'années plus tard avec l'événement Mono Lake daté à 33 000 ans. Mais durant tout cet intervalle le champ est resté relativement faible. La coïncidence de cette longue période de champ faible avec la diminution progressive de la population Néandertalienne est troublante. Qu'a-t-il pu se passer ?

Comme le rappellent les auteurs, l'intensité et la structure du champ magnétique terrestre contrôlent la forme de la magnétosphère, c'est-à-dire de l'enveloppe magnétique qui nous protège des rayonnements galactiques et cosmiques. Ces derniers sont aussi fortement atténués par l'atmosphère de telle sorte qu'ils ne représentent en principe pas un réel danger. Mais l'affaiblissement de l'écran magnétique permet aux protons émis pendant les éruptions solaires, de pénétrer plus profondément dans les couches de l'atmosphère où ils engendrent alors des réactions chimiques en cascade qui aboutissent notamment à la formation d'oxyde nitrique, substance qui détruit la couche d'ozone. Ces réactions ne sont pas limitées aux régions polaires mais se produisent jusqu'aux latitudes moyennes.


Les Néandertaliens qui étaient répartis sur le territoire européen ont donc dû faire face à un accroissement de la production d'UV-B pendant une longue période avec des pics importants lors des éruptions solaires. Les impacts sur la santé liés à l'exposition aux UV-B sont multiples et bien connus. On connaît aussi les effets engendrés par le trou d'ozone intermittent actuel par les nombreuses études sur la population de la pointe du Chili, notamment pour la ville de Punta Arena. Les statistiques indiquent un accroissement important des tumeurs et cancers de la peau y compris des mélanomes malins, mais aussi des effets notables sur la vue et le système immunitaire, en particulier chez les enfants.

Selon des études récentes, l'homme de Néandertal avait une peau claire et une pilosité analogue à la nôtre qui l'ont certainement rendu vulnérable aux effets délétères de ces expositions. Ainsi, ces événements géomagnétiques peuvent avoir progressivement provoqué ou, en tout cas, contribué à son extinction. Quant aux hommes modernes, leur survie tient sans doute au fait qu'ils étaient plus nombreux et répartis dans des zones géographiques variées, notamment dans les basses latitudes non affectées par la diminution d'ozone.


Référence:

The Laschamp-Mono lake geomagnetic events and the extinction of Neanderthal: A causal link or a coincidence ?, 
Valet, J.-P., Valladas, H.,Quaternary Science Reviews (2010), doi:10.1016/j.quascirev.2010.09.010

 

source : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=8612

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La terre et son bouclier protecteur

 Nouveau documentaire scientifique

Merci Patrice pour ce partage sur http://l-unite.ning.com/video/la-terre-et-son-bouclier-protecteur-n...

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