Champ magnétique terrestre

Le champ magnétique terrestre est similaire au champ magnétique d'un aimant permanent géant, incliné à un angle de 11 degrés par rapport à l'axe de sa rotation. Mais il y a une nuance, dont l'essence est que la température de Curie pour le fer n'est que de 770 ° C, tandis que la température du noyau de fer de la Terre est beaucoup plus élevée, et seulement à sa surface est d'environ 6000 ° C. À une telle température, notre aimant ne pourrait pas maintenir sa magnétisation. Ainsi, puisque le noyau de notre planète n'est pas magnétique, le magnétisme terrestre a une nature différente. D'où vient donc le champ magnétique terrestre?

Comme vous le savez, les champs magnétiques sont entourés de courants électriques, il y a donc toutes les raisons de supposer que les courants circulant dans le noyau de métal en fusion sont la source du champ magnétique terrestre. La forme du champ magnétique terrestre est en effet similaire au champ magnétique d'une boucle de courant.

L'amplitude du champ magnétique mesuré à la surface de la Terre est d'environ la moitié de Gauss, tandis que les lignes de force semblent sortir de la planète du pôle sud et entrer dans son pôle nord. Dans le même temps, l'induction magnétique varie de 0,3 à 0,6 Gauss sur toute la surface de la planète.

Pratiquement, la présence d’un champ magnétique sur la Terre s’explique par l’effet dynamo résultant du courant circulant dans son noyau, mais ce champ magnétique n’est pas toujours constant en direction. Les échantillons de roche prélevés aux mêmes endroits mais d'âges différents diffèrent dans le sens de l'aimantation. Les géologues rapportent qu'au cours des 71 millions d'années passées, le champ magnétique terrestre s'est déployé 171 fois!

Bien que l'effet dynamo n'ait pas été étudié en détail, la rotation de la Terre joue définitivement un rôle important dans la génération de courants, qui sont censés être la source du champ magnétique terrestre.

La sonde Mariner 2, qui a examiné Vénus, a découvert que Vénus n'a pas un tel champ magnétique, bien que son noyau, comme le noyau de la Terre, contienne suffisamment de fer.

La réponse est que la période de rotation de Vénus autour de son axe est de 243 jours sur Terre, c'est-à-dire que le générateur de dynamo de Vénus tourne 243 fois plus lentement, et cela ne suffit pas pour produire un véritable effet de dynamo.

En interagissant avec les particules du vent solaire, le champ magnétique terrestre crée des conditions pour l'apparition des soi-disant aurores près des pôles.

Le côté nord de l'aiguille de la boussole est le pôle nord magnétique, qui est toujours orienté vers le pôle nord géographique, qui est pratiquement le pôle sud magnétique. Après tout, comme vous le savez, les pôles magnétiques opposés sont mutuellement attirés.

Cependant, une question simple: "comment la terre obtient-elle son champ magnétique?" - n'a toujours pas de réponse définitive. Il est clair que la génération d'un champ magnétique est associée à la rotation de la planète autour de son axe, car Vénus avec une composition similaire du noyau, mais tournant 243 fois plus lentement, n'a pas de champ magnétique mesurable.

Il semble plausible que la rotation du liquide du noyau métallique, qui constitue la majeure partie de ce noyau, donne lieu à une image d'un conducteur rotatif qui crée un effet dynamo et fonctionne comme un générateur électrique.

La convection dans le liquide de la partie externe du noyau conduit à sa circulation par rapport à la Terre. Cela signifie que le matériau électriquement conducteur se déplace par rapport au champ magnétique. S'il est chargé en raison du frottement entre les couches dans le noyau, alors l'effet d'un tour avec courant est tout à fait possible. Un tel courant est tout à fait capable de supporter le champ magnétique terrestre. Les modèles informatiques à grande échelle confirment la réalité de cette théorie.

Dans les années 1950, dans le cadre de la stratégie de la guerre froide, des navires de l'US Navy ont remorqué des magnétomètres sensibles le long du fond de l'océan, alors qu'ils cherchaient un moyen de détecter les sous-marins soviétiques.Au cours des observations, il s'est avéré que le champ magnétique terrestre fluctue de 10% par rapport au magnétisme des roches du fond marin, qui avaient la direction opposée de l'aimantation. Le résultat a été une image de demi-tours qui ont eu lieu il y a jusqu'à 4 millions d'années; cela a été calculé par la méthode archéologique potassium-argon.