#19H. La Magnétopause -- Histoire
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A la fin du 19ème siècle quelques perturbations du champ magnétique terrestre ont pu être reliées à l'activité du soleil. Certaines semblaient suivre les éruptions, d'autres montraient leur origine solaire en tendant à revenir tous les 27 jours : la période de rotation du Soleil.
On pensa d'abord que le Soleil envoyait un flot d'électrons (ces électrons produisent aussi les aurores). Mais ces premières idées furent abandonnées lorsqu'on réalisa que la charge électrique de ces électrons, non compensée par des charges positives, aurait complètement perturbé le phénomène.
La cavité de Chapman-Ferraro |
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En 1930 une idée différente fut proposée en Angleterre
: Sidney Chapman et son jeune associé Vincent Ferraro
imaginèrent que le soleil envoyait d'énormes nuages de plasma
électriquement neutre et que les orages magnétiques se produisaient
quand ces nuages enveloppaient la terre. Beaucoup d'orages magnétiques
"démarrant brusquement" avaient été observés.
Au cours de ces démarrages, le champ magnétique à
travers le monde "sautait une marche" pendant quelque une minute.
Selon Chapman et Ferraro, de tels sauts marquaient l'arrivée des
nuages.
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Ils réalisèrent que le fort champ terrestre de la terre
tiendrait à distance le nuage et y creuserait une cavité
où seraient confinés la terre et son champ magnétique
(voir le dessin au dessus, extrait de leur article de 1931). Ils soupçonnèrent
aussi qu'un courant annulaire s'installerait, bien qu'ils n'aient eu aucune
idée claire de la façon dont cela pouvait arriver.
La théorie de la "cavité Chapman-Ferraro" s'est avérée prophétique, exceptée pour un détail important : l'écoulement du plasma venant du soleil n'est pas confiné dans des nuages isolés, mais il arrive tout le temps sous forme d'un vent solaire. Des nuages plus denses et plus rapides, comme ceux qui surviennent lors des éjections de masse coronales, furent plus tard identifiés comme la cause des brusques départs d'orages magnétiques (voir couronne).
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Lectures supplémentaires:
- Ferraro, Vincent C.A., "The Birth of a Theory" (an account of the beginnings of the Chapman-Ferraro theory), p. 14-18 in Sidney Chapman, Eighty, by S.-I. Akasofu, B. Fogle and B. Haurwitz, U. of Colorado Press, Boulder, 1969.
- Cahill, Lawrence J., Jr., "Early study of the boundary of the geomagnetic field" (an account of the Explorer 12 observations), in Physics of the Magnetopause, B.U.Ö.Sonnerup and P. Song, editors, Amer. Geophys. Union, Washington, D.C. 1995.
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Glossaire
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la magnétosphère terrestre
Dernière mise à jour : 25 Novembre 2001
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