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Un jet-stream de fer dans le noyau terrestre
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Un jet-stream de fer dans le noyau terrestre

Le champ magnétique terrestre nous protège du bombardement nocif des rayons cosmiques. Mais ce bouclier est loin d’être immuable : sa forme évolue et son intensité varie. Pour mieux le comprendre, il faut plonger dans les profondeurs de la Terre. Les mouvements de convection et la turbulence dans le noyau de fer liquide de notre planète engendrent, par effet dynamo, un champ magnétique global enveloppant la Terre. Mais, à près de 3000 kilomètres sous la surface, le noyau reste très mal connu. On peut voir le problème dans l'autre sens : en étudiant la structure et les variations du champ magnétique, il est possible d’en savoir plus sur la dynamique du noyau. Grâce à des mesures satellitaires, Philip Livermore, de l’université de Leeds, au Royaume-Uni, et deux collègues ont ainsi confirmé l’existence d’un courant de fer liquide se déplaçant rapidement d’est en ouest dans le noyau.

Les trois satellites du programme Swarm de l’Agence spatiale européenne observent le champ magnétique terrestre depuis 2013. Ils en mesurent les variations spatiales et temporelles. Les objectifs sont multiples : comprendre le processus de création du champ magnétique, déterminer l’influence du Soleil sur celui-ci, mais aussi analyser d’autres sources contribuant de façon secondaire au champ magnétique, tels la lithosphère ou les courants océaniques.

Certaines observations connues de longue date montrent que le champ magnétique se déplace globalement vers l’ouest, ce qui suggère que le noyau liquide est animé d'un mouvement de rotation vers l’ouest par rapport au manteau et la croûte. Mais les relevés des satellites Swarm ont mis en évidence que deux zones où l’intensité du champ magnétique est plus intense, situés à haute latitude, l’une à l'aplomb de la Russie, l’autre du Canada, se déplacent plus vite que le mouvement d’ensemble du champ magnétique.

Philip Livermore et ses collègues ont développé un modèle pour expliquer ces observations : un courant de fer liquide large de 420 kilomètres localisé à haute latitude dans le noyau liquide circulerait vers l’ouest, du continent nord-américain vers l’Asie. Ce courant se déplacerait à une vitesse d’environ 40 kilomètres par an, soit près de trois fois la vitesse moyenne des mouvements dans le noyau liquide.

Ces résultats confirment avec des données plus précises des résultats antérieurs obtenus par Alexandra Pais, de l’université de Coimbra, au Portugal, et Dominique Jault, du laboratoire ISTerre, à Grenoble, en 2008, à partir de données des satellites Oersted et Champ. D’après Philip Livermore, cette circulation de fer liquide serait en train de s’intensifier, ce qui est en accord avec un autre modèle développé par Nicolas Gillet, du laboratoire ISTerre, et ses collègues. D’un point de vue quantitatif cependant, l’amplitude du phénomène est plus grande dans le modèle de Philip Livermore car celui-ci, plus simple, ne prend pas en compte la contribution de tourbillons secondaires aux fluctuations magnétiques. D’après les spécialistes, il est fort probable que ce type d’accélération de la dérive vers l’ouest du champ magnétique soit récurrent dans la mesure où la dynamique du noyau est chaotique, à l’image des phénomènes récurrents comme El Niño dans les océans et l’atmosphère, pourtant chaotiques.

Comment se forme ce « jet stream » de fer ? Les chercheurs avancent plusieurs hypothèses. Les mouvements de convection dans le noyau pourraient en être un moteur. Une autre piste est celle de variations du champ magnétique au sein du noyau, qui exercent des forces sur le fluide ferreux et le canalisent dans ce courant. Par ailleurs, ce courant de fer liquide pourrait avoir une influence sur le noyau interne solide, en exerçant des frottements mécaniques sur ce dernier ou par un couple magnétique entre les deux. Ces processus complexes et difficiles à étudier sont encore loin d’être complètement élucidés.


Source : Pour la science
Crédit : ESA

Les mesures précises du champ magnétique terrestre par les satellites Swarm ont permis de mettre en évidence qu'une partie du noyau liquide s'écoulait rapidement d'est en ouest.

Un jet-stream de fer dans le noyau terrestre Actualités

Un jet-stream de fer dans le noyau terrestre

Le champ magnétique terrestre nous protège du bombardement nocif des rayons cosmiques. Mais ce bouclier est loin d’être immuable : sa forme évolue et son intensité varie. Pour mieux le comprendre, il faut plonger dans les profondeurs de la Terre. Les mouvements de convection et la turbulence dans le noyau de fer liquide de notre planète engendrent, par effet dynamo, un champ magnétique global enveloppant la Terre. Mais, à près de 3000 kilomètres sous la surface, le noyau reste très mal connu. On peut voir le problème dans l'autre sens : en étudiant la structure et les variations du champ magnétique, il est possible d’en savoir plus sur la dynamique du noyau. Grâce à des mesures satellitaires, Philip Livermore, de l’université de Leeds, au Royaume-Uni, et deux collègues ont ainsi confirmé l’existence d’un courant de fer liquide se déplaçant rapidement d’est en ouest dans le noyau.

Les trois satellites du programme Swarm de l’Agence spatiale européenne observent le champ magnétique terrestre depuis 2013. Ils en mesurent les variations spatiales et temporelles. Les objectifs sont multiples : comprendre le processus de création du champ magnétique, déterminer l’influence du Soleil sur celui-ci, mais aussi analyser d’autres sources contribuant de façon secondaire au champ magnétique, tels la lithosphère ou les courants océaniques.

Certaines observations connues de longue date montrent que le champ magnétique se déplace globalement vers l’ouest, ce qui suggère que le noyau liquide est animé d'un mouvement de rotation vers l’ouest par rapport au manteau et la croûte. Mais les relevés des satellites Swarm ont mis en évidence que deux zones où l’intensité du champ magnétique est plus intense, situés à haute latitude, l’une à l'aplomb de la Russie, l’autre du Canada, se déplacent plus vite que le mouvement d’ensemble du champ magnétique.

Philip Livermore et ses collègues ont développé un modèle pour expliquer ces observations : un courant de fer liquide large de 420 kilomètres localisé à haute latitude dans le noyau liquide circulerait vers l’ouest, du continent nord-américain vers l’Asie. Ce courant se déplacerait à une vitesse d’environ 40 kilomètres par an, soit près de trois fois la vitesse moyenne des mouvements dans le noyau liquide.

Ces résultats confirment avec des données plus précises des résultats antérieurs obtenus par Alexandra Pais, de l’université de Coimbra, au Portugal, et Dominique Jault, du laboratoire ISTerre, à Grenoble, en 2008, à partir de données des satellites Oersted et Champ. D’après Philip Livermore, cette circulation de fer liquide serait en train de s’intensifier, ce qui est en accord avec un autre modèle développé par Nicolas Gillet, du laboratoire ISTerre, et ses collègues. D’un point de vue quantitatif cependant, l’amplitude du phénomène est plus grande dans le modèle de Philip Livermore car celui-ci, plus simple, ne prend pas en compte la contribution de tourbillons secondaires aux fluctuations magnétiques. D’après les spécialistes, il est fort probable que ce type d’accélération de la dérive vers l’ouest du champ magnétique soit récurrent dans la mesure où la dynamique du noyau est chaotique, à l’image des phénomènes récurrents comme El Niño dans les océans et l’atmosphère, pourtant chaotiques.

Comment se forme ce « jet stream » de fer ? Les chercheurs avancent plusieurs hypothèses. Les mouvements de convection dans le noyau pourraient en être un moteur. Une autre piste est celle de variations du champ magnétique au sein du noyau, qui exercent des forces sur le fluide ferreux et le canalisent dans ce courant. Par ailleurs, ce courant de fer liquide pourrait avoir une influence sur le noyau interne solide, en exerçant des frottements mécaniques sur ce dernier ou par un couple magnétique entre les deux. Ces processus complexes et difficiles à étudier sont encore loin d’être complètement élucidés.


Source : Pour la science
Crédit : ESA

Les mesures précises du champ magnétique terrestre par les satellites Swarm ont permis de mettre en évidence qu'une partie du noyau liquide s'écoulait rapidement d'est en ouest.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

09 - Ariège

Le 15 février

FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR !
    
Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE...

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


Du 15 décembre au 15 mars 2020

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


37 - Indre-et-Loire

Les 7 et 14 décembre

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
CONCERTS

Samedi 7 décembre 2019 : concert avec l’Ensemble Les Salanganes de Tours, à 15h30. Inclus dans le droit d’entrée.
Samedi 14 décembre 2019 : Concert de chants de Noël avec la Chorale La cantilène, à 16h. Inclus dans le droit d’entrée.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


Du 23 décembre au 5 janvier

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
"VISITE SPÉCIALE NOËL"

Tous les jours à 15h30, les petits visiteurs vont notamment pouvoir découvrir les traditions de Noël à travers les siècles dans le logis spécialement décoré (crèche napolitaine, sapins et exposition de jouets anciens.).
Visite commentée en français par un guide conférencier. Réservée aux enfants de 7 à 12 ans accompagnés de leur famille. Inclus dans le droit d’entrée au château. Durée : 1 heure.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


78 - Yvelines

Du 11 au 24 décembre

ATELIERS CREATIFS
"HOLI'FARM'DAYS"

Les mercredis 11 et 18, et les lundi 23 et mardi 24 décembre, la Ferme de Grignon propose des ateliers créatifs, figurines de Noël pour les 3 à 8 ans. Durée de 1h à 1h30. Tarif : 5,50 € par enfant. 1 adulte accompagnateur gratuit. Réservation obligatoire.

Ferme de Grignon
Route de la Ferme
78850 Thiverval-Grignon
01 30 54 37 34
www.fermedegrignon.fr

Lieux:

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