SCIENCE : La NASA surveille une vaste anomalie croissante dans le champ magnétique terrestre

La NASA surveille une vaste anomalie

croissante dans le champ magnétique terrestre

27 MAI 2020

La NASA surveille activement une étrange anomalie dans le champ magnétique terrestre : une région géante de moindre intensité magnétique dans le ciel de la planète, qui s’étend entre l’Amérique du Sud et le sud-ouest de l’Afrique.

Ce vaste phénomène en développement, appelé anomalie de l’Atlantique Sud, intrigue et préoccupe les scientifiques depuis des années, et peut-être pas plus que les chercheurs de la NASA.

Les satellites et les engins spatiaux de l’agence spatiale sont particulièrement vulnérables à l’affaiblissement du champ magnétique au sein de l’anomalie, et à l’exposition aux particules chargées provenant du Soleil qui en résulte.

L’anomalie de l’Atlantique Sud (AAS), que la NASA compare à une « brèche » dans le champ magnétique terrestre ou à une sorte de « nid-de-poule dans l’espace », n’affecte généralement pas la vie sur Terre, mais on ne peut pas en dire autant des engins spatiaux en orbite (y compris la Station spatiale internationale), qui passent directement à travers l’anomalie en faisant le tour de la planète à basse altitude.

Lors de ces rencontres, l’intensité réduite du champ magnétique à l’intérieur de l’anomalie signifie que les systèmes technologiques à bord des satellites peuvent court-circuiter et mal fonctionner s’ils sont frappés par des protons à haute énergie émanant du Soleil.

Ces frappes aléatoires ne produisent généralement que des problèmes de faible niveau, mais elles risquent de causer des pertes de données importantes, voire des dommages permanents aux composants clés – des menaces qui obligent les opérateurs de satellites à arrêter régulièrement les systèmes des engins spatiaux avant que ceux-ci n’entrent dans la zone d’anomalie.

L’atténuation de ces risques dans l’espace est l’une des raisons pour lesquelles la NASA suit l’AAS ; une autre est que le mystère de l’anomalie représente une grande opportunité d’étudier un phénomène complexe et difficile à comprendre, et les vastes ressources et groupes de recherche de la NASA sont particulièrement bien désignés pour étudier l’événement.

« Le champ magnétique est en fait une superposition de champs provenant de nombreuses sources actuelles », explique le géophysicien Terry Sabaka du Goddard Space Flight Centre de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.

La source primaire est considérée comme un océan tourbillonnant de fer en fusion à l’intérieur du noyau externe de la Terre, à des milliers de kilomètres sous terre. Le mouvement de cette masse génère des courants électriques qui créent le champ magnétique terrestre, mais pas nécessairement de manière uniforme, semble-t-il.

Un énorme réservoir de roche dense, appelé African Large Low Shear Velocity Province, situé à environ 2 900 kilomètres sous le continent africain, perturbe la génération du champ, ce qui entraîne un effet d’affaiblissement spectaculaire – qui est favorisé par l’inclinaison de l’axe magnétique de la planète.

« L’AAS observé peut également être interprété comme une conséquence de l’affaiblissement de la dominance du champ dipolaire dans la région », déclare Weijia Kuang, géophysicien et mathématicien de la NASA Goddard.

« Plus précisément, un champ localisé avec une polarité inversée se développe fortement dans la région de l’AAS, rendant ainsi l’intensité du champ très faible, plus faible que celle des régions environnantes. »

Les données satellitaires suggèrent que l’AAS est en train de se diviser. (Division du géomagnétisme, DTU Space)

Bien que beaucoup de scientifiques ne comprennent pas encore pleinement l’anomalie et ses implications, de nouvelles connaissances font continuellement la lumière sur cet étrange phénomène.

Par exemple, une étude menée par l’héliophysicien de la NASA Ashley Greeley en 2016 a révélé que l’AAS dérive lentement vers le nord-ouest.

Mais elle ne se déplace pas seulement. Plus remarquable encore, le phénomène semble être en train de se scinder en deux, les chercheurs ayant découvert cette année que l’AAS semble se diviser en deux cellules distinctes, chacune représentant un centre séparé d’intensité magnétique minimale au sein de la plus grande anomalie.

On ignore encore ce que cela signifie pour l’avenir de l’AAS, mais en tout état de cause, des éléments indiquent que l’anomalie n’est pas une nouveauté.

Une étude publiée le mois dernier a suggéré que le phénomène n’est pas un événement anormal de l’époque récente, mais un événement magnétique récurrent qui pourrait avoir affecté la Terre depuis 11 millions d’années.

Si tel est le cas, cela pourrait indiquer que l’anomalie de l’Atlantique Sud n’est pas un déclencheur ou un précurseur de l’inversion du champ magnétique de la planète entière, ce qui se produit réellement, si ce n’est pendant des centaines de milliers d’années à la fois.

De toute évidence, d’énormes questions subsistent, mais avec tout ce qui se passe avec cette vaste bizarrerie magnétique, il est bon de savoir que la plus puissante agence spatiale du monde la surveille d’aussi près qu’elle le fait.

« Même si l’AAS évolue lentement, elle subit des changements morphologiques. Il est donc important que nous continuions à l’observer en poursuivant nos missions », explique M. Sabaka.

« Parce que c’est ce qui nous aide à faire des modèles et des prédictions. »

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche

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Une anomalie magnétique détectée

pendant le minimum solaire profond

28 JUIN 2020

Une anomalie magnétique a été détectée le 23 juin, les experts utilisant des magnétomètres, un appareil qui mesure le magnétisme, remarquant l’apparition d’une onde inhabituelle dans leurs données.

Cette onde est apparue à un moment où il ne devrait pas y avoir grand-chose à relever.

Le champ magnétique de la Terre est généré par son noyau de fer liquide et protège la planète du vent solaire, le flux de particules chargées qui provient du Soleil. Le champ magnétique interagit avec ces particules et lorsqu’il y a un afflux, les magnétomètres peuvent détecter ces anomalies.

L’activité sur le Soleil est actuellement à son point le plus bas de son cycle de 11 ans, une phase connue sous le nom de minimum solaire. Le minimum solaire actuel est l’un des plus profonds depuis le début de l’ère spatiale, l’activité à la surface du Soleil étant plus faible que la normale. De ce fait, le champ magnétique ne subit que peu de changements pour que les instruments puissent le capter.

SpaceWeather.com, un site web dédié à l’environnement Soleil-Terre, a été le premier à signaler l’anomalie. Stuart Green, de Preston, au Royaume-Uni, qui utilise un magnétomètre, a déclaré au site qu’il a été surpris lorsque ses instruments ont « détecté une anomalie ».

« Pendant plus de 30 minutes, le champ magnétique local a oscillé comme une onde sinusoïdale », aurait-il déclaré. « Il n’y avait rien – pas de hausse de la vitesse du vent solaire ou d’autres facteurs qui pourraient expliquer la perturbation. »

Selon SpaceWeather.com, cette perturbation a été remarquée dans le monde entier, avec un réseau mondial d’observatoires détectant l’anomalie au même moment. On pense que la cause de l’anomalie est une pulsation continue (Pc), note le site web.

William Brown, de l’équipe de géomagnétisme du British Geological Survey, a déclaré à Newsweek qu’ils avaient enregistré un « frémissement » dans les mesures de leur observatoire magnétique. Il a déclaré que la dernière période d’activité notable se situait fin mars, et qu’elle avait été « très calme » récemment. « C’est excellent pour mon travail », a-t-il déclaré. « Je m’intéresse aux champs magnétiques générés dans le noyau de la Terre et les roches de notre croûte, et nous obtenons les meilleures mesures quand il y a le moins d’activité provenant du Soleil pour interférer. »

Les ondes Pc sont de très légères fluctuations du champ magnétique terrestre qui peuvent nous dire comment le champ interagit avec le vent solaire. Cela peut permettre de mieux comprendre les propriétés physiques du champ magnétique et du vent solaire. Pendant les périodes d’activité solaire intense, les ondes Pc sont beaucoup plus difficiles à détecter.

Il existe cinq types différents d’ondes Pc. La dernière enregistrée est connue sous le nom de Pc5 et est associée aux particules des ceintures de radiation de van Allen – une zone de particules chargées en énergie et maintenues en place par le champ magnétique terrestre.

« La ceinture de radiation extérieure de la Terre est une région contenant des électrons qui sont piégés par le champ magnétique terrestre », a déclaré à Newsweek Claire Watt, qui étudie la météo spatiale à l’université de Reading, au Royaume-Uni. « Les électrons circulent sur la Terre avec des mouvements de rebondissement, mais ces mouvements se produisent à des vitesses très proches de la vitesse de la lumière. En conséquence, les électrons peuvent faire un circuit de la Terre en seulement 10-15 minutes, ce qui est la même période que les pulsations Pc5 indiquées sur le site de la météo spatiale. »

M. Brown a déclaré qu’il y a beaucoup à apprendre des ondes Pc. « Les ondes Pc sont un peu comme les ondes stationnaires qui se produisent lorsque vous frappez une peau de tambour, vous obtenez différents sons avec des tambours de différentes formes et tailles, et en frappant plus fort ou plus doucement par exemple, et vous pouvez dire quelque chose sur la source en écoutant le son créé », a-t-il dit.

« Je ne suis pas surpris que les gens voient de beaux exemples clairs d’ondes Pc5 en ce moment, elles sont beaucoup plus faciles à observer quand l’activité solaire est assez calme », a déclaré M. Watt.

Lire aussi : L’Anomalie magnétique de l’Atlantique Sud serait en train de se diviser en deux

Source : Newsweek – Traduit par Anguille sous roche

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Une tempête géomagnétique

devrait frapper la Terre mardi

Le rapport d’activité solaire de cette semaine indique qu’une tempête géomagnétique est en vigueur entre le 18 et le 19 mai.

Deux taches solaires faisant face à la Terre ont été identifiées par le satellite Solar Dynamic Observatory (SDO) de la NASA et pourraient produire des tempêtes dès mardi.

La NASA a désigné les taches solaires comme étant AR2822 et AR2823 et sont orientées vers la Terre.

Tony Phillips de Space Weather a écrit :

« Des orages géomagnétiques mineurs de classe G1 sont possibles les 18 et 19 mai lorsqu’une paire d’éjections de masse coronale (EMC) devrait toucher le champ magnétique terrestre.

Les deux éjections de masse coronale ont quitté le soleil des jours consécutifs : L’une provient de la tache solaire AR2822 le 13 mai, la suivante de la tache solaire AR2823 le 14 mai.

Individuellement, les CME semblent être faibles et insignifiantes ; cependant, elles pourraient s’ajouter à une tempête géomagnétique lorsqu’elles arriveront en succession rapide ce mardi. »

Les taches solaires sont pour la plupart inoffensives, mais les éruptions solaires qui en résultent et qui bombardent la magnétosphère de la Terre pourraient produire un spectacle lumineux étonnant dans le ciel, car l’atmosphère dévie les particules solaires. Si une perturbation géomagnétique est suffisamment forte, elle pourrait perturber les communications par satellite, le signal GPS, les équipements de communication terrestres et les réseaux électriques.

Jusqu’à présent, l’indice K planétaire (activité solaire en temps réel fournie par SolarHam), qui mesure l’intensité d’une tempête géomagnétique, montre une activité solaire plus faible lundi matin, mais devrait remonter mardi.

L’indice K planétaire de SolarHam devrait passer à 5 mardi.

Attendez-vous à des perturbations géomagnétiques à des latitudes plus élevées.

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L’Anomalie magnétique de l’Atlantique

Sud serait en train de se diviser en deux

27 MAI 2020

L’Anomalie de l’Atlantique Sud désigne une région du monde au sein de laquelle l’intensité du champ magnétique terrestre est notablement réduite par rapport à son intensité moyenne sur le reste du globe.

Les processus à l’origine de cette diminution d’intensité demeurent inconnus. Cependant, les géophysiciens suivent son évolution depuis plusieurs décennies, et des données satellitaires récentes ont montré qu’elle était en passe de se diviser en deux.

De nouvelles données satellitaires de l’Agence spatiale européenne (ESA) révèlent que la mystérieuse anomalie affaiblissant le champ magnétique terrestre continue d’évoluer, les observations les plus récentes montrant que plusieurs de ces phénomènes pourraient apparaître simultanément. L’anomalie de l’Atlantique Sud est une vaste zone d’intensité magnétique réduite dans le champ magnétique terrestre, s’étendant de l’Amérique du Sud au sud-ouest de l’Afrique.

Étant donné que le champ magnétique de notre planète agit comme une sorte de bouclier — protégeant la Terre des vents solaires et du rayonnement cosmique, en plus de déterminer l’emplacement des pôles magnétiques — toute réduction de son intensité est un événement important que nous devons surveiller de près, car ces changements pourraient finalement avoir des implications importantes pour notre planète.

Champ magnétique terrestre : une tendance à la baisse

À l’heure actuelle, il n’y a rien à craindre. L’ESA note que les effets les plus importants sont largement limités aux dysfonctionnements techniques à bord des satellites et des engins spatiaux, qui peuvent être exposés à une plus grande quantité de particules chargées en orbite terrestre basse lors de leur passage à travers l’anomalie de l’Atlantique Sud, dans le ciel au-dessus de l’Amérique du Sud et de l’océan Atlantique Sud.

Cependant, l’ampleur de l’anomalie ne doit pas être ignorée. Au cours des deux derniers siècles, le champ magnétique terrestre a perdu environ 9% de sa force en moyenne, selon l’ESA, combinée à une baisse de l’intensité minimale du champ dans l’anomalie de l’Atlantique Sud, passant d’environ 24’000 nanoteslas à 22’000 nanoteslas au cours des 50 dernières années.

Cette vidéo montre l’évolution de l’Anomalie de l’Atlantique Sud depuis 2018 :

La raison exacte pour laquelle cela se produit reste un mystère. Le champ magnétique terrestre est généré par des courants électriques produits par une masse tourbillonnante de fer liquide dans le noyau externe de notre planète, mais bien que ce phénomène semble stable à un instant donné, sur de vastes échelles de temps, il ne l’est jamais vraiment. Les études ont montré que le champ magnétique de la Terre est constamment dans un état de flux, et toutes les quelques centaines de milliers d’années, le champ magnétique de la Terre bascule, les pôles magnétiques nord et sud changeant de place.

Une anomalie magnétique sur le point de se diviser

Ce processus pourrait en fait se produire plus fréquemment qu’on ne le pense, mais alors que les géophysiciens débattent continuellement sur la date prochaine de cet événement, l’anomalie de l’Atlantique Sud n’est pas immobile. En effet, depuis 1970, l’anomalie a pris de l’ampleur et s’est déplacée vers l’ouest à un rythme d’environ 20 kilomètres par an.

Ce relevé de 2020 effectué par les satellites Swarm montre la formation d’une seconde cellule en marge de la première. Crédits : Division of Geomagnetism, DTU Space

De nouvelles données fournies par les satellites Swarm de l’ESA montrent qu’au cours des cinq dernières années, un deuxième centre d’intensité minimale a commencé à s’ouvrir au sein de l’anomalie. Cela suggère que le tout pourrait même être en train de se diviser en deux cellules distinctes — l’original étant centré au-dessus du centre de l’Amérique du Sud, et la nouvelle cellule émergente apparaissant à l’est, planant au large des côtes du sud-ouest de l’Afrique.

« Le nouveau minimum oriental de l’anomalie de l’Atlantique Sud est apparu au cours de la dernière décennie, et se développe vigoureusement ces dernières années. Le défi consiste maintenant à comprendre les processus au cœur de la Terre qui entraînent ces changements », explique le géophysicien Jürgen Matzka du Centre allemand de recherche en géosciences. On ne sait pas exactement comment l’anomalie se développera, mais des recherches antérieures ont suggéré que des perturbations du champ magnétique comme celle-ci pourraient être des événements récurrents qui se produisent tous les quelques centaines d’années.

Lire aussi : Les géologues sont déconcertés par les “anomalies massives” au bord du noyau terrestre

Sources : Trust My Science – ESA