L'intérieur de la Terre est loin d'être l'endroit le plus calme. Profondément sous notre surface, la planète bourdonne d'activité, de la tectonique des plaques aux courants de convection faisant circuler des fluides magmatiques chauds loin sous la croûte. Maintenant, les scientifiques qui étudient les données satellitaires sur la Terre ont découvert quelque chose à l'intérieur de la Terre que nous n'avions jamais vu auparavant : un nouveau type d'onde magnétique qui longe la surface du noyau de notre planète tous les sept ans. Cette découverte peut donner un aperçu de la façon dont le champ magnétique terrestre est généré et de l'histoire thermique et de l'évolution de notre planète, c'est-à-dire le refroidissement progressif de l'intérieur de la planète.
"Les géophysiciens soupçonnent depuis longtemps l'existence de telles ondes, mais on pensait qu'elles se produisaient sur des échelles de temps beaucoup plus longues que nos recherches ne l'ont montré", explique le géophysicien Nicolas Gillet de l'Université de Grenoble-Alpes en France. "Les mesures du champ magnétique par des instruments basés sur la surface de la Terre ont montré qu'une sorte d'onde s'était produite, mais nous avions besoin de la couverture mondiale fournie par les mesures depuis l'espace pour comprendre ce qui se passait réellement. Nous avons combiné les mesures du satellite Swarm, ainsi que la précédente mission allemande Champ et la mission danoise Ørsted, avec un modèle informatique de la géodynamo pour expliquer les données au sol qui ont conduit à notre découverte."
Le champ magnétique terrestre intéresse beaucoup les scientifiques. Des études montrent qu'une structure invisible forme une "bulle" protectrice autour de notre planète, gardant les rayonnements nocifs à l'intérieur et l'atmosphère à l'extérieur, permettant à la vie de s'épanouir.
Mais le champ magnétique n'est pas statique. Il fluctue en force, en taille et en forme, a des caractéristiques que nous ne comprenons pas et s'affaiblit progressivement avec le temps. La raison pour laquelle l'activité à l'intérieur de notre planète est importante est que c'est là que le champ magnétique prend naissance. Il est généré par une dynamo, un fluide convectif et conducteur en rotation qui convertit l'énergie cinétique en énergie magnétique, faisant tourner le champ magnétique dans l'espace autour de la planète. Ce liquide est (principalement) du fer fondu à l'intérieur du noyau externe de la Terre.
Les satellites Swarm de l'Agence spatiale européenne (ESA) sont trois sondes identiques lancées en 2013 qui sont en orbite terrestre basse pour étudier l'activité à l'intérieur de la Terre, avec un accent particulier sur l'activité magnétique et dynamique émanant du noyau. C'est dans ces données que Gillet et son équipe ont découvert de nouvelles vagues passionnantes.
Ils ont ensuite examiné les données d'autres observatoires au sol et spatiaux collectées entre 1999 et 2021 et ont trouvé un modèle. Ces ondes, connues sous le nom d'ondes magnéto-Coriolis, sont d'énormes pôles magnétiques alignés le long de l'axe de rotation de la Terre, les plus forts à l'équateur. Ils couvrent la limite entre le noyau et le manteau avec une amplitude d'environ 3 km par an et se déplacent vers l'ouest à une vitesse pouvant atteindre 1500 km par an. Leur existence suggère qu'il pourrait y avoir d'autres ondes magnéto-Coriolis avec d'autres périodes d'oscillation que nous ne pouvons pas détecter aujourd'hui par manque de données.
Pour l'instant, parce que les ondes transportent des informations sur le milieu qu'elles traversent, la nouvelle découverte pourrait être utilisée pour explorer l'intérieur de notre planète de nouvelles façons, y compris le noyau difficile à étudier et la frontière noyau-manteau.
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