Dans notre environnement de tous les jours, les forces magnétiques sont de peu d'importance et pour les détecter, il est nécessaire d'utiliser un instrument sensible, la boussole. Il en est ainsi parce que nous et les matériaux que nous rencontrons dans notre vie de tous les jours, et même l'oxygène et l'azote que nous respirons sont tous électriquement neutre. Les atomes d'oxygènes, par exemple, contiennent des électrons avec des charges électriques négatives et des protons avec des charges positives, mais les deux charges négatives et positives se compensent et les forces électriques et magnétiques s'annulent. Les forces magnétiques n'ont presque pas d'effet sur les atomes neutres.

   Cependant, à 100 km ou plus de la surface de la terre, l'environnement naturel est assez différent. Dans ces altitudes, les couches de l'atmosphère sont fortement chauffées notamment par les rayons X et la lumière Ultra-violette émis par le soleil. En conséquence, les les électrons sont arrachés des atomes et laissent des atomes chargés (des ions) positivement. Ces fragments électrifiés réagissent fortement au champ magnétique qui peut les dévier et les piéger.

   Avec une quantité d'énergie convenable, de tels fragments peuvent aussi être accélérés à de grandes vitesse et donner lieu à des courants électriques et émettre différents types d'ondes radios.

   On peut montrer que les ions et les électrons libres sont guidés par les lignes de champ magnétique (ou ligne de forces) qui surgissent à proximité du pôle sud et entrent à nouveau dans la terre à proximité du pôle nord. Les électrons et les ions tendent à rester attachés aux lignes de champ, comme des perles sur des fils, bien que, contrairement aux perles ils peuvent aussi dériver lentement sur des "fils" voisins.

   Il s'en suit que, la structure des lignes de champ proche de la terre détermine en grande partie le mouvement et le comportement des électrons libres et des ions qui s'y trouvent. Les satellites observant les forces magnétiques dans l'espace ont trouvé que dans la plupart des directions, ces lignes ne s'étentendent pas indéfiniment loin mais sont confinées dans une cavité, la magnétosphère de la terre. A l'extérieur de la magnétosphère, l'espace est dominé pa le soleil, par le rapide "vent solaire" et par les ions et des électrons libres rapides émis par le soleil.

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dernière mise à jour : le 13 mars 1999