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 Protection du champ magnétique

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Argyre


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MessageSujet: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 14:23

Il est connu que le champ magnétique terrestre dévie de nombreuses particules ionisées très énergétiques et participe ainsi à la protection de la vie sur Terre. Les ceintures de Van Allen caractérisent d'ailleurs l'emprisonnement de ces ions sur des trajectoires orbitales qui contournent la Terre.
Cependant, à y regarder de plus prêt, en examinant la direction de la force de Lorentz, il me semble qu'il y a dans certains cas non pas un contournement, mais au contraire une redirection vers la Terre de certaines particules !!!
En particulier, si la direction initiale du vecteur vitesse de la particule passe juste à gauche de la Terre (orientation pôle Nord vers le haut), le champ magnétique devrait dévier cette dernière pour qu'elle impacte la Terre, non ?
De plus, si j'ai bien compris, la ceinture de Van Allen est dense non pas parce que les particules sont toutes déviées sur la même trajectoire, mais parce que certaines font plusieurs cycles autour de la Terre.
La question est donc : quelle est en fin de compte la proportion du flux de particules ionisées qui entrent dans l'atmosphère à l'équateur relativement au flux total de particules par unité de surface ?
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lambda0


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 15:49

Argyre a écrit:

Cependant, à y regarder de plus prêt, en examinant la direction de la force de Lorentz, il me semble qu'il y a dans certains cas non pas un contournement, mais au contraire une redirection vers la Terre de certaines particules !!!
...

La trajectoire des particules doit s'enrouler autour des lignes de champ magnétique et aboutir aux pôles.

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Argyre


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 18:22

lambda0 a écrit:
La trajectoire des particules doit s'enrouler autour des lignes de champ magnétique et aboutir aux pôles.
A+

En fait, je pensais à des particules qui arrivent perpendiculairement au champ magnétique. Dans ce cas, je ne vois aucune raison pour elles de partir vers le nord ou le sud, elles doivent rester à la même latitude, non ?
Et il y a 3 cas :
1) arrivée un peu à gauche par rapport à la Terre
2) arrivée pile poil dans la direction de la Terre
3) arrivée un peu à droite par rapport à la Terre
A priori, le résultat varie en fonction de la vitesse et de la charge, mais il doit bien y avoir des cas (nombreux) où la déviation conduit précisément sur une trajectoire de "collision" avec la Terre, c'est pour ça que je m'interroge.
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lambda0


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 18:36

Oui, bien sûr, ces particules interagissent avec l'atmosphère et produisent des gerbes de particules secondaires : à chaque seconde, on est bien traversés par quelques muons par exemple, mais il y a aussi des positrons, des pions (qui se désintègrent plus vite), etc.

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SpaceNut


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 18:47

J'avais lu que le champ magnétique s'inverse périodiquement !
Son intensité doit donc décroitre régulièrement jusqu'à la prochaine inversion et nous protéger de moins en moins... non ?
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Apolloman
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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 18:54

En parlant de période je crois avoir lu (dans un revue parlant de volcanologie, car à certaines couches de roches on peut en voir la trace, la boussole devient comme folle en l'approchant) chaque 200 000 ans et c'est pour trés bientôt
affraid affraid affraid
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SpaceNut


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 19:03

Une raison de plus pour lancer un programme spatial agressif !
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Apolloman
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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Jeu 1 Juin 2006 - 19:06

cheers cheers cheers cheers cheers BIEN PARLER SpaceNut cheers cheers cheers .. ou se terraient comme des taupes pendant quelques centaines d'annèes le temps qu'il revienne à la normale lol!
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Argyre


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Ven 2 Juin 2006 - 9:59

SpaceNut a écrit:
J'avais lu que le champ magnétique s'inverse périodiquement !
Son intensité doit donc décroitre régulièrement jusqu'à la prochaine inversion et nous protéger de moins en moins... non ?

En fait, il y a quelques années, j'avais vu en cours de physique spatiale une carte terrestre des champs et il était notable que celui-ci n'était pas du tout uniforme. Dans certaines zones, celui-ci est quasiment nul, on ne peut donc pas se repérer à la boussole (et je ne parle pas des régions polaires). En Europe, nous avons un champ bien orienté et assez intense, mais il ne faut pas généraliser à toute la surface de la Terre.
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Henri
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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Ven 2 Juin 2006 - 13:42

SpaceNut a écrit:
J'avais lu que le champ magnétique s'inverse périodiquement !
Son intensité doit donc décroitre régulièrement jusqu'à la prochaine inversion et nous protéger de moins en moins... non ?
Non à vrai dire, ce qui se passe c'est que périodiquement et à l'échelle géologique l'axe des pôles magnétiques s'écarte de l'axe de rotation de la Terre au point que ces deux axes deviennent perpendiculaires. Puis l'axe des pôles magnétiques se balade jusqu'à inversion totale. Comme si un gros aimant dans la Terre tournait dans tous les sens. Les géophysiciens tentent de comprendre ces phénomènes (existence du champ et dérive de son axe) en simulant expérimentalement la graine (partie centrale liquide du noyau de la Terre) avec une sphère de Gallium en rotation, mais pour l'instant subsistent encore de nombreux mystères…

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SpaceNut


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Ven 2 Juin 2006 - 17:12

Merci Argyre et Henri pour vos réponses.
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Argyre


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MessageSujet: Re: Protection du champ magnétique   Ven 2 Juin 2006 - 17:36

Argyre a écrit:
En fait, il y a quelques années, j'avais vu en cours de physique spatiale une carte terrestre des champs.
Après vérification, c'est pas une carte des champs, mais une carte des déclinaisons magnétiques, c'est à dire une carte de l'angle entre la ligne de champ et la direction du pôle nord.
Exemple de valeur surprise :
A 30° de latitude sud et 60° de longitude est, donc au milieu de l'océan indien si je ne m'abuse, la déclinaison est de 32° !
Voir http://gsc.nrcan.gc.ca/geomag/field/mdcalc_f.php?year=2006&latdeg=30&latmin=&latsign=-1&longdeg=60&longmin=&longsign=1
Et à l'équateur, à 35° de latitude ouest, en plein Atlantique, elle vaut 20° !
Les marins utilisent en fait ces cartes de déclinaison en permanence pour déterminer le véritable nord relativement à ce qu'indique la boussole.
En revanche, je me suis planté sur un point fondamental, l'intensité du champ magnétique est relativement forte partout.
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