Magnétisme terrestre

Activité solaire :

Pendant les orages magnétiques, la très forte ionisation des couches hautes de l'atmosphère peut perturber voire interrompre les communications avec les satellites avec les conséquences importantes que l'ont peut imaginer pour l'homme.
Champ magnétique terrestre Un bouclier protecteur pour la Vie

Le Soleil n’est pas l’astre immuable qu’on croit. Comme de nombreuses étoiles, il possède une activité cyclique (le cycle solaire) dont la périodicité est de 11 ans environ et une variation de son activité à long terme au cours des siècles. Par exemple, pendant le minimun de maunder, il n'y avait plus de taches solaires (voir la courbe de droite en rouge).

Pendant les périodes d’activité maximum, le nombre de taches solaires est plus élevé et il se produit davantage d’éruptions solaires. Une telle éruption peut, en quelques minutes, libérer l'équivalent énergétique d'un mois de production humaine. Le surcroît d’activité solaire se traduit aussi par l’éjection dans l’espace de grandes quantités de matière. Les éruptions sont accompagnées de rayonnements intenses dans l'ultraviolet, en rayons x et en ondes radio. Enfin, le Soleil peut émettre des faisceaux de particules (protons, électrons,...) de haute énergie. Quand de telles perturbations sont dirigées vers la Terre, elles viennent perturber l’environnement terrestre entier dans les minutes ou les heures qui suivent leur émission. Toutes les couches de notre environnement terrestre sont concernées : depuis la magnétosphère (la cavité magnétique qui entoure la Terre à plus de 1 000 km d’altitude), l’ionosphère (la couche conductrice située entre 100 et 1 000 km environ, et qui joue un rôle essentiel dans la transmission des ondes radio), à l’atmosphère neutre (moins de 100 km), et jusque dans la litosphère.

Magnétisme_terrestre Le champ magnétique terrestre, joue un rôle essentiel dans le développement de la vie sur terre, en déviant les particules mortelles du vent solaire et des rayons cosmiques.

Le champ magnétique terrestre peut être comparé, en première approximation, à celui d'un aimant droit (ou d'un diplôme magnétique, ou d'une bobine plate parcourue par un courant). Le point central de cet aimant n'est pas exactement au centre de la Terre, il s'en trouve à quelques centaines de kilomètres. Cette approximation ne doit pas faire oublier que le champ a des composantes multipolaires dont l'intensité, bien que beaucoup plus faible que la composante dipolaire, n'est pas négligeable, notamment lors d'une inversion du champ magnétique terrestre qui voit l'affaiblissement de l'intensité du dipôle si bien que les composantes non dipolaires deviennent prédominantes.

La théorie du potentiel décrit, à partir de l' équation de laplace, qu'à cet aimant droit se superposent en second ordre un quadripôle, au troisième ordre un octopôle, etc., jusqu'à l'infini. Cette décomposition dite en harmonique sphériques admet des coefficients qui pondèrent l'importance à attribuer à chaque aimant. Le premier à avoir mesuré leur valeur est Gauss à partir d'un maillage d'observatoires magnétiques répartis autour de la Terre, puis d'en tirer des études statistiques.

D'autres planètes du système solaire possèdent un champ magnétique : Mercure, Saturne,Uranus, Neptune et surtout Jupiter. Le Soleil lui-même en possède un.

Bien que les aimants aient été connus depuis l'Antiquité, ce sont les Chinois qui, vers l'an 1000-1100 les utilisèrent pour s'orienter à l'aide de la boussole. La relation entre les aimants et le champ magnétique terrestre fut découverte en 1600, par William Gilbert, un physicien anglais et médecin de la reine Elisabeth 1er qui publie en 1600 de Magno Magnete Tellure (Du Grand Aimant de la Terre). Cette théorie est la première concernant des caractéristiques globales de la Terre, avant la gravité d'Isaac newton. Il démontra comment une boussole placée à la surface d'une boule magnétisée (la « Terrela ») indique toujours le même point, comme elle le fait sur la Terre.

Il agit sur l'homme d'une façon considérable, il est a prendre au sérieux sur le travail du magnétiseur.