Des ondes magnétiques géantes ont été découvertes oscillant autour du noyau terrestre

L’intérieur de la Terre est un endroit loin d’être calme. Profondément sous nos activités de surface, la planète gronde d’activité, de la tectonique des plaques aux courants de convection qui circulent à travers les fluides magmatiques chauds loin sous la croûte.

Maintenant, les scientifiques qui étudient les données satellitaires de la Terre ont identifié quelque chose à l’intérieur de la Terre que nous n’avions jamais vu auparavant : un nouveau type d’onde magnétique qui balaie la surface du noyau de notre planète, tous les sept ans.

Cette découverte pourrait donner un aperçu de la façon dont le champ magnétique terrestre est généré et fournir des indices sur l’histoire et l’évolution thermiques de notre planète, c’est-à-dire le refroidissement progressif de l’intérieur planétaire.

EarthCoremagnétiqueWaves2Visualisation des ondes à la frontière noyau-manteau. (Université Grenoble Alpes)

“Les géophysiciens ont longtemps théorisé l’existence de telles ondes, mais on pensait qu’elles se produisaient sur des échelles de temps beaucoup plus longues que nos recherches ne l’ont montré”, a-t-il ajouté. dit le géophysicien Nicolas Gillet de l’Université Grenoble Alpes en France.

“Les mesures du champ magnétique à partir d’instruments basés à la surface de la Terre ont suggéré qu’il y avait une sorte d’action des vagues, mais nous avions besoin de la couverture mondiale offerte par les mesures depuis l’espace pour révéler ce qui se passe réellement.

“Nous avons combiné les mesures satellitaires de Swarm, ainsi que de la précédente mission allemande Champ et de la mission danoise Ørsted, avec un modèle informatique de la géodynamo pour expliquer ce que les données au sol avaient produit – et cela a conduit à notre découverte.”

Le champ magnétique terrestre fascine beaucoup les scientifiques. Les recherches à ce jour suggèrent que la structure invisible forme une “bulle” protectrice autour de notre planète, empêchant les rayonnements nocifs d’entrer et l’atmosphère, permettant ainsi à la vie de prospérer.

Mais le champ magnétique n’est pas statique. Il fluctue en force, en taille et en forme, a des caractéristiques que nous ne comprenons pas et s’affaiblit progressivement avec le temps.

La raison pour laquelle l’activité à l’intérieur de notre planète est importante est que c’est de là que vient le champ magnétique. Il est généré par un dynamo – un fluide rotatif, convectif et électriquement conducteur qui convertit l’énergie cinétique en énergie magnétique, faisant tourner un champ magnétique dans l’espace autour de la planète.

Ce fluide est (principalement) le fer en fusion à l’intérieur du noyau externe de la Terre.

L’agence spatiale européenne essaim Les satellites sont un trio de sondes identiques, lancées en 2013 et suspendues en orbite terrestre pour étudier l’activité à l’intérieur de la Terre – avec un œil particulier sur l’activité magnétique et dynamique sortant du noyau. C’est dans ces données que Gillet et son équipe ont découvert les nouvelles vagues fascinantes.

Ils ont ensuite étudié les données d’autres observatoires au sol et spatiaux, collectées entre 1999 et 2021, et ont trouvé un modèle.

Ces ondes, connues sous le nom d’ondes magnéto-Coriolis, sont d’énormes colonnes magnétiques alignées le long de l’axe de rotation de la Terre, les plus fortes à l’équateur.

Ils balayent la frontière entre le noyau et le manteau avec une amplitude d’environ 3 kilomètres (1,86 miles) par an et se déplacent vers l’ouest à une vitesse pouvant atteindre 1 500 kilomètres (932 miles) par an.

Leur existence suggère que d’autres ondes magnéto-Coriolis pourraient exister avec des périodes d’oscillation différentes, ce que nous ne sommes pas en mesure de détecter à ce jour, faute de données.

“Les ondes magnétiques sont susceptibles d’être déclenchées par des perturbations profondes dans le noyau fluide de la Terre, éventuellement liées à des panaches de flottabilité”, Gillet dit.

“Nos recherches suggèrent que d’autres ondes de ce type sont susceptibles d’exister, probablement avec des périodes plus longues – mais leur découverte repose sur davantage de recherches.”

Pour l’instant, parce que les ondes transportent des informations sur le milieu par lequel elles voyagent, une nouvelle découverte pourrait être utilisée pour sonder l’intérieur de notre planète de nouvelles façons – y compris le noyau, qui est difficile à étudier, ainsi que la frontière noyau-manteau.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans PNAS.

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