La magnétosphère lien entre l'héliosphère et l'atmosphère terrestre

http://www.cetp.ipsl.fr/content/view/70003054/1000212140/lang,fr/

La Magnétosphère et l'ionosphère

L'activité solaire est la source première de nombreux processus affectant l'environnement terrestre. Le vent solaire, flux permanent de particules chargées l'environnement terrestre. Le vent solaire, flux permanent de particules chargées issues de la couronne solaire confine le champ magnétique terrestre dans une cavité de grandes dimensions, la magnétosphère.

A l'intérieur de la magnétosphère, l'électrodynamique du gaz ionisé (plasma) est fortement contrainte par les conditons imposées par le vent solaire aux limites de la magnétosphère. Les interactions affectant la frontière de la magnétosphère se "projettent" le long des lignes de champ magnétique à basse altitude dans l'ionosphère, (la partie ioniséede la haute atmosphère), vers 300 km.

L'électrodynamique des gaz ionisés est fortement contrainte par les vents solaires à la limite de la magnétosphère

L’ionosphère aurorale
C'est principalement dans les régions de haute latitude que convergent les lignes de champ magnétique issues de la magnétosphère lointaine. Ces régions comportent les zones aurorales, sortes de couronnes autour des pôles magnétiques Nord et Sud où sont observées les aurores boréales et australes, et les calottes polaires à l'intérieur de ces couronnes.

Les interactions entre les grandes régions de notre environnement 
Le soleil agit sur l'environnement terrestre au travers de son rayonnement particulaire (le vent solaire), mais aussi par son rayonnement électromagnétique ou photonique (le rayonnement Ultra Violet est responsable de l'ionisation des molécules de l'atmosphère, créant ainsi l'ionosphère). Entre la magnétosphère et l'ionosphère, un système complexe d'échanges s'établit, dans lequel le champ magnétique terrestre joue un grand rôle.

Echanges de plasma soleil, magnétosphère ionosphère impliquant le champ magnétique terrestreComment les vents solaires interfèrent dans la physique des fluides dont les flux électromagnétiques des plasma planétaires

 

 

 

 

 

 

Les radars H.F.
Les radars H. F. permettent d'étudier les mouvements de l'ionosphère. Ils émettent des ondes radioélectriques, de fréquence ajustable entre 8 et 20 MHz, qui sont réfractées dans l'ionosphère.
Une partie de l'énergie est rétrodiffusée (diffusion de Bragg) par la structure irrégulière du plasma et revient vers le radar.
L'onde rétrodiffusée subit par Effet Doppler un changement de fréquence proportionnel à la composante radiale de la vitesse du plasma.

Rétrodiffusion des ondes radar par les irrégularités ionosphériques Les champs de vue des radars du réseau SuperDARN Nord.

Le réseau SuperDARN
Afin de mesurer à la fois l'intensité et la direction de la vitesse du plasma, on dispose deux radars sur des sites distants, et couvrant le même champ de vue. Le faisceau radar est orientable dans un angle azimutal de 53° avec une portée supérieure à 3000 km. Au total 15 radars sont actuellement répartis en longitude dans les hémisphères Nord et Sud, ceinturant ainsi les zones aurorales et polaires. Ils forment le réseau SuperDARN (Dual Auroral Radar Network) développé en coopération multinationale : Australie, USA, Canada, France, Grande Bretagne, Italie, Suède, Finlande, Japon, Afrique du Sud.

Les radars de Stokkseyri et de Kerguelen
Les radars de Stokkseyri et de Kerguelen représentent la contribution française au réseau SuperDARN. Opérationnel depuis 1995, le radar de Stokkseyri est situé sur la côte Sud de l'Islande, et apparié au radar de Goose-Bay au Labrador. Son champ de vue couvre le nord-est du Canada et le Groenland. Dans l’hémisphère austral, le radar de Kerguelen a été installé au cours de l'été 1999-2000. Il est apparié avec un radar japonais situé sur la base antarctique de Syowa. Le réseau d'aériens est constitué de deux lignes d'antennes parallèles.

La ligne principale de 225 m de long comporte 16 antennes "log-périodiques" et assure un lobe de rayonnement étroit en azimut, de 3° à 5° suivant la fréquence. Le programme SuperDARN est mis en œuvre en France par le CETP (Centre d'étude des environnements terrestre et planétaires) et le LPCE (Laboratoire de Physique et chimie de l'environnement). Il est financé par l'INSU (Institut National des Sciences de l'Univers) du CNRS. .

CENTRE D'ETUDE DES ENVIRONNEMENTS TERRESTRE ET PLANETAIRES

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