La Terre est unique en système solaire Pour plusieurs raisons : c’est la seule planète avec une atmosphère d’oxygène respirable, elle est recouverte d’eau liquide et c’est le seul corps céleste (à notre connaissance) qui héberge la vie. Cependant, la propriété souvent négligée qui rend notre planète si spéciale est qu’elle est le seul corps rocheux du système solaire interne doté de pôles magnétiques puissants, et qu’une boussole serait inutile sur Mars.
Mais d’où viennent ces colonnes et à quoi servent-elles ? Pour répondre à ces questions, commençons par un voyage au centre de notre planète.
Le noyau terrestre est divisé en deux couches : un noyau interne solide et un noyau externe constitué de métal en fusion. Les deux couches sont constituées d’un mélange de fer ferromagnétique et de nickel, avec quelques éléments plus légers comme l’oxygène, le silicium et le soufre.
Le noyau interne est extrêmement dense et chaud, comme une bille géante et brillante. Mais le noyau externe est liquide et tourne autour de cette masse solide avec son propre courant de convection. C’est cette convection constante qui génère le champ magnétique terrestre, Jean TardunoLe géophysicien de l’Université de Rochester à New York a déclaré à Live Science.
à propos de: Et si le champ magnétique terrestre disparaissait ?
Lorsque la chaleur du noyau interne rayonne continuellement vers le noyau externe, elle rencontre un matériau refroidi par l’activité tectonique des plaques. Ce cycle entraîne la convection, donnant naissance à ce qu’on appelle une géodynamo, qui produit le champ magnétique.
D’autres planètes, comme Mars et Vénus, n’ont pas de champs magnétiques, en partie parce qu’elles en manquent. Plaques tectoniques. Les preuves suggèrent que ces planètes ont peut-être existé autrefois GeoDynamo est autonome Mais il a disparu pour des raisons inconnues. Mercure a un champ magnétique faible, mais il est Seulement 1,1% de la puissance terrestre Cela ne fait pas grand-chose pour protéger la planète du rayonnement solaire.
À mesure que le métal liquide circule dans le noyau externe de la Terre, son mouvement et sa teneur élevée en fer font que la planète se comporte comme un énorme aimant dipolaire, avec un pôle chargé négativement et l’autre pôle chargé positivement. Environ 80 % du champ magnétique terrestre est organisé de cette manière, mais les 20 % restants sont non dipolaires ; Plutôt que de former des bandes parallèles de force magnétique, a déclaré Tarduno, il existe certaines régions où le champ tourne et tourbillonne, se comportant « comme des conditions météorologiques flottantes ».
Ces motifs irréguliers produisent des points étranges dans le champ magnétique, dans des endroits tels que Anomalie de l’Atlantique Sud, une vaste zone de l’océan Atlantique où la densité de la magnétosphère terrestre est considérablement réduite. Les chercheurs le pensent « Dent » dans le champ magnétique Il résulte d’une activité tectonique inhabituelle sous l’Afrique. Des zones comme l’anomalie de l’Atlantique Sud sont fascinantes, mais aussi inquiétantes, pour plusieurs raisons.
« La magnétosphère est comme une coque protectrice. » Josué FeinbergUn géologue spécialisé en paléomagnétisme de l’Université du Minnesota a déclaré à Live Science. Il aide à détourner d’énormes quantités de rayonnement solaire dangereux loin de… Atterrir, agit comme une couche de protection solaire à l’échelle de la planète. Dans les zones où la magnétosphère est faible, des doses supplémentaires de rayonnement s’infiltrent, ce qui peut contribuer à des taux plus élevés de cancer de la peau.
« Une autre préoccupation concerne l’impact sur les satellites », a déclaré Tarduno. Les sursauts de rayonnement du soleil sont appelés Éjection de masse coronale Il peut détruire les satellites et autres engins spatiaux s’ils ne sont pas protégés par le champ magnétique terrestre. Cela pourrait avoir des effets catastrophiques sur les télécommunications, l’accès à Internet et les services GPS dans les zones touchées par l’anomalie.
L’anomalie de l’Atlantique Sud pourrait avoir 11 millions d’années, selon un article publié en 2020 dans la revue Nature. BanasCela peut être lié à un autre phénomène de champ magnétique planétaire : l’inversion des pôles.
L’histoire du champ magnétique terrestre est écrite dans d’anciennes coulées de lave et dans les sédiments des grands fonds. Ces types de matériaux rocheux sont riches en fragments minéraux magnétiques, tels que de minuscules flocons de fer, qui s’orientent le long des lignes de champ magnétique. « Finalement, cet alignement original a été enfermé dans les sédiments, et nous avons obtenu ces enregistrements approfondis de la façon dont le champ magnétique terrestre était orienté », a déclaré Feinberg.
Grâce à ces enregistrements, les scientifiques savent que les pôles magnétiques de notre planète dérivent avec le temps. Actuellement, le pôle Nord géographique mesure environ 500 km de long. loin du pôle magnétique opposé (qui est techniquement le sud magnétique pour le moment). Tous les 300 000 ans environ, les pôles s’inversent soudainement, inversant le nord et le sud magnétiques, selon NASA.
Cependant, les enregistrements paléomagnétiques montrent que le pôle s’est complètement inversé. Cela ne s’est pas produit depuis environ 780 000 ans. Certains chercheurs pensent que cela signifie Nous sommes sur le point de basculer – Et la force de l’anomalie dans l’Atlantique Sud pourrait indiquer que l’un d’eux se trouve à proximité.
Si les pôles s’inversaient, le champ magnétique terrestre chuterait à 20 %, peut-être pendant des siècles. Un tel événement plongerait notre système de communication mondial actuel dans le chaos. Cependant, d’autres études le suggèrent Un coup d’État n’est pas imminent.
Quoi qu’il en soit, a déclaré Feinberg, l’étude de l’intérieur de notre planète et des enregistrements paléomagnétiques nous aidera à comprendre l’interaction complexe entre la magnétosphère et la vie sur Terre – et peut-être nous aidera à nous préparer aux changements futurs.
