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Champ magnétique de la Terre, origine et caractéristiques

Champ magnétique de la Terre, origine et caractéristiques

Le champ magnétique terrestre est le champ magnétique généré par l'activité interne de la Terre. Il est également connu sous le nom de champ géomagnétique terrestre.

Le champ magnétique protège la planète des rayonnements ionisants du vent solaire. La zone d'influence du champ magnétique terrestre dans l'espace, qui s'étend sur plusieurs milliers de kilomètres dans l'espace, s'appelle la magnétosphère.

Le champ magnétique terrestre agit comme un bouclier protecteur pour la planète. Le champ magnétique nous protège des particules chargées d'énergie du Soleil ( photons) et du rayonnement cosmique. 

Un affaiblissement du champ magnétique terrestre a récemment été observé. Certaines recherches estiment que le champ magnétique terrestre a perdu environ 9 % de sa force au cours des 200 dernières années.

Quelle est l'origine du champ magnétique terrestre ?

Il existe différentes théories sur l'origine du champ magnétique terrestre, mais aucune n'est définitive. Cependant, la théorie la mieux acceptée est celle de la génération du champ magnétique par effet dynamo.

Cette théorie de la dynamo est basée sur le fait qu'un matériau conducteur à l'état liquide, lorsqu'il est en mouvement, peut générer un champ magnétique comme celui de la planète Terre.

Le noyau de la Terre est constitué de matériaux métalliques à l'état liquide (en particulier le fer et le nickel liquides) qui subissent des mouvements convectifs.

Le champ magnétique de la Terre primitive proviendrait de la mer de magma qui aurait enveloppé la planète. Parce que ce magma serait soumis à une température et à une pression très élevées, il pourrait générer une conductivité électrique suffisante pour générer l'effet dynamo résultant du mouvement de particules chargées électriquement.

Quelles sont les trois parties du champ magnétique terrestre ?

Le champ géomagnétique est composé de trois parties, les deux premières appartiennent au champ interne et la troisième au champ externe :

  • Le champ nucléaire est celui qui se produit à l'intérieur de la Terre. Ce champ change relativement lentement et prend naissance dans le noyau externe par des systèmes de courants électriques. Leur contribution au champ total est supérieure à 94%.
  • Le champ de la croûte, généré par les roches magnétisées par le champ nucléaire.
  • Le champ externe ou atmosphérique et le champ induit interne. La première est générée par des courants électriques produits dans l'atmosphère terrestre par interaction du champ magnétique avec le vent solaire et la seconde par un champ induit dans la croûte et le manteau par les mêmes courants.

A quoi ressemble le champ magnétique terrestre ?

La Terre se comporte comme un aimant géant et possède des pôles magnétiques, qui ne coïncident pas avec les pôles géographiques.

Par définition, un pôle magnétique est un point où le champ géomagnétique généré par un dipôle magnétique placé dans le noyau externe de la terre a une direction qui coïncide avec l'axe du dipôle, c'est-à-dire vertical.

Cependant, la nomenclature qui définit les pôles magnétiques nord et sud n'est qu'une convention. Les pôles magnétiques nord et sud de la Terre ont été nommés en association avec le pôle géographique. Cependant, l'axe géographique et l'axe magnétique ne coïncident pas.

Alors que les pôles géographiques sont fixes, les pôles magnétiques sont soumis à un déplacement continu, lent, non constant et différent pour chacun d'eux.

Les pôles géographiques nord et sud diffèrent des pôles magnétiques respectifs de près de 3000 km. Le pôle magnétique sud est le plus éloigné du pôle nord magnétique.

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Date de publication : 7 octobre 2021
Dernier examen : 7 octobre 2021