Publi¨¦ le 28 mars 2017–Mis ¨¤ jour le 23 octobre 2017
La Lune jouerait un r?le majeur dans le maintien du champ magn¨¦tique terrestre
Un texte de la minute recherche par Denis Andrault (LMV).
Le champ magn¨¦tique terrestre est g¨¦n¨¦r¨¦ par des mouvements turbulents dans le noyau externe liquide situ¨¦ entre 2900 et 5200 kilom¨¨tres de profondeur.
Pour maintenir ces mouvements, le mod¨¨le classique propose un refroidissement constant du noyau, associ¨¦ ¨¤ une convection thermochimique vigoureuse, depuis la formation du noyau il y a environ 4.4 milliards d'ann¨¦es. Pourtant, deux d¨¦couvertes r¨¦centes remettent en cause la pertinence de ce mod¨¨le. Tout d'abord, de fortes anomalies sismiques ont ¨¦t¨¦ report¨¦es dans le manteau au contact avec le noyau ¨¤ 2900 km de profondeur. Elles sugg¨¨rent que la temp¨¦rature du noyau est encore tr¨¨s ¨¦lev¨¦e aujourd'hui. Ensuite, la conductivit¨¦ thermique du noyau liquide a ¨¦t¨¦ r¨¦¨¦valu¨¦e ¨¤ la hausse sur la base de nouvelles exp¨¦riences. Ainsi, un refroidissement constant majeur, possiblement jusqu'¨¤ 15 t¨¦rawatts (15000 milliards de watts), est n¨¦cessaire au maintien du champ magn¨¦tique terrestre par convection thermique.
Ces deux ¨¦l¨¦ments combin¨¦s impliquent que la Terre aurait d? ¨ºtre compl¨¨tement fondue il y a 4.4 milliards d¡¯ann¨¦es et que son noyau aurait d? refroidir lentement d¡¯environ 6800¡ãC, ¨¤ l¡¯¨¦poque, jusqu'¨¤ 3800¡ãC aujourd¡¯hui. Mais une temp¨¦rature initiale aussi haute est exclue, car elle correspond ¨¤ la fusion compl¨¨te du manteau au contact avec le noyau. Le maintien de cet ¨¦tat de fusion est incompatible avec un ¨¦tat thermique relativement stable que l'on connait pour la Terre assez rapidement apr¨¨s sa formation. Alternativement, les chercheurs proposent une autre source d¡¯¨¦nergie pour maintenir le champ magn¨¦tique terrestre jusqu'¨¤ aujourd'hui.
La Terre adopte une forme aplatie, tourne autour d¡¯un axe inclin¨¦ qui oscille autour des p?les et son manteau se d¨¦forme ¨¦lastiquement par effet de mar¨¦e d? ¨¤ la Lune. Ces effets pourraient stimuler continuellement les mouvements dans le noyau externe pour g¨¦n¨¦rer en retour le champ magn¨¦tique terrestre. Une puissance de 3.7 t¨¦rawatts est constamment fournie ¨¤ la Terre par transfert des ¨¦nergies gravitationnelle et de rotation du syst¨¨me Terre-Lune-Soleil. Cette ¨¦nergie est en partie utilis¨¦e pour produire les mar¨¦es oc¨¦aniques, mais le restant est suffisant pour g¨¦n¨¦rer le champ magn¨¦tique terrestre. Un tel effet est d¨¦j¨¤ document¨¦ pour Io, Europe, deux satellites naturels de Jupiter, et de nombreuses exoplan¨¨tes. Ce nouveau mod¨¨le permettrait de r¨¦soudre le paradoxe majeur du mod¨¨le classique. Il souligne une influence de la Lune sur Terre qui d¨¦passe largement le simple cas des mar¨¦es.
Minute recherche Lune - Minute recherche LuneLes effets gravitationnels associ¨¦s ¨¤ la pr¨¦sence de la Lune et du Soleil induisent sur Terre la d¨¦formation cyclique du manteau terrestre et des oscillations de l'axe de rotation. Ce for?age m¨¦canique appliqu¨¦ ¨¤ toute la plan¨¨te induit de forts courants dans le noyau externe constitu¨¦ d¡¯un alliage de fer de tr¨¨s faible viscosit¨¦. Ces courants sont suffisants pour g¨¦n¨¦rer le champ magn¨¦tique terrestre. ? Julien Monteux et Denis Andrault
"The deep Earth may not be cooling down. Denis Andrault, Julien Monteux, Michael Le Bars and Henri Samuel. Earth and Planetary Science Letters. doi:10.1016/j.epsl.2016.03.020".
