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Le champ magnétique dorigine externe Aurélie Marchaudon LPC2E Atelier FORSTERITE, Grenoble, 22/10/2010.

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1 Le champ magnétique dorigine externe Aurélie Marchaudon LPC2E Atelier FORSTERITE, Grenoble, 22/10/2010

2 Plan de la présentation 1.Rappels délectromagnétisme 2.Introduction à la magnétosphère a)La reconnexion dans la magnétosphère b)La dynamique du plasma magnétosphérique et ionosphérique c)Les régions clés de la magnétosphère d)Les principales sources de courants 3.Méthodes de calcul des courants à partir des mesures satellites 4.Présentation des différents courants de la magnétosphère, exemples de mesure et origine a)Le courant de magnétopause b)Le courant central de queue c)Le courant annulaire d)Les courants alignés au champ magnétique e)Les courants ionosphériques : électrojets et courant Sq 5.Modèle empirique de champ magnétique externe

3 1. Rappels délectromagnétisme

4 Rappels sur le mouvement des particules chargées dans un champ électromagnétique (1) Champ magnétique constant - mouvement de giration des particules autour de laxe du champ magnétique - sens opposé pour les électrons et les ions - mouvement hélicoïdal : si les particules ont une vitesse parallèle au champ magnétique - angle dattaque de la particule : avec = 0° (v = 0) et = 90° (v = 0) Champ magnétique + champ électrique constants - mouvement de giration des particules, avec une dérive dans la direction perpendiculaire aux deux champs - les ions et les électrons dérivent dans la même direction - dérive en E x B - Exemple : mouvement des particules dans le champ de convection magnétosphérique ion B

5 Rappels sur le mouvement des particules chargées dans un champ électromagnétique (2) Champ magnétique présentant une courbure : - mouvement de giration des particules, avec une dérive dans la direction perpendiculaire au champ magnétique et à la direction de courbure - les ions et les électrons dérivent en sens opposé - dérive de courbure - Exemple : ligne de champ terrestre dipolaire Champ magnétique avec un gradient spatial dans la direction perpendiculaire à laxe du champ - mouvement de giration des particules, avec une dérive dans la direction perpendiculaire au champ magnétique et à la direction de son gradient - les ions et les électrons dérivent en sens opposé - dérive de gradient - Exemple : champ qui diminue quand on séloigne de la Terre Dans le cas dun champ magnétique dipolaire : ces deux dernières dérives sajoutent pour former la dérive magnétique des particules Force centrifuge ressentie par une particule

6 Champ magnétique présentant un gradient le long de son axe conservation du moment magnétique dune particule : lorsque B augmente ou diminue le long de son axe, seul langle dattaque de la particule peut varier pour assurer la conservation du moment magnétique - Cas dun champ magnétique convergeant : langle dattaque de la particule augmente sa vitesse perpendiculaire augmente au dépend de sa vitesse parallèle au point miroir : B suffisamment intense pour que langle dattaque de la particule atteigne 90° et que la particule soit réfléchie (du fait de la composante parallèle de la force de gradient de B) Rappels sur le mouvement des particules chargées dans un champ électromagnétique (3) Champ magnétique symétrique avec un minimum au centre et convergeant aux deux bouts (champ dipolaire) : - une particule sera réfléchie aux deux points miroirs et sera donc piégée le long de la ligne de champ

7 un mouvement hélicoïdal autour du champ B un mouvement de réflexion entre les deux points miroirs dune ligne de champ (gradient de B entre léquateur et les pieds de la ligne) un mouvement de dérive autour de la Terre (gradient de B en séloignant de la Terre et courbure de B), opposé pour les électrons (Est) et les ions (Ouest) En résumé : les particules subissent dans un champ magnétique dipolaire (cas de la Terre)

8 2. Introduction à la magnétosphère

9 La magnétosphère terrestre façonnée par le vent solaire

10 Plan xOz contient laxe du dipôle magnétique terrestre X axe Terre-Soleil Y axe Matin-Soir axe Sud-Nord Z O Terre Repère global GSM (X,Y,Z) Géocentrique Solaire Magnétosphérique Repère magnétique ionosphérique (latitude magnétique et temps magnétique local) Les principaux repères de travail 60° 70° 00MLT 12MLT 18MLT 06MLT Soleil Vue du pôle nord magnétique depuis le dessus

11 Processus de reconnexion à la magnétopause : concepts de magnétosphère fermée et ouverte (1961) Concept de magnétosphère fermée Axford et Hines (1961) propose que la magnétosphère est presque totalement isolée du vent solaire transfert de plasma et de quantité de mouvement par couplage visqueux, mais dynamique engendrée faible Concept de magnétosphère ouverte Dungey (1961) évoque la reconnexion magnétique entre lignes anti-parallèles de champ magnétique terrestre et interplanétaire transfert aisé de plasma, dénergie et de quantité de mouvement le long des lignes de champ depuis le vent solaire vers la magnétosphère Daprès Dungey, 1963

12 Plan méridien Mouvement des lignes de champ (3) reconnectées (ouvertes) dans la direction anti- solaire Processus de reconnexion : convection à grande échelle du plasma dans la magnétosphère et lionosphère Reconnexion entre une ligne de champ interplanétaire (2) et une ligne de champ terrestre (1) fermée Reconnexion inverse Mouvement des lignes de champ terrestres fermées de la queue (1) dans la direction solaire Projection dans lionosphère polaire Plan équatorial Soleil Formation de 2 cellules de convection

13 Processus de reconnexion et convection à grande échelle du plasma dans la magnétosphère (2) Plan méridien de la magnétosphère Soleil

14 Mantle X X Polar Cusp LLBL X Tail Plasma Sheet X Processus de reconnexion : pénétration et accélération du plasma dans la magnétosphère et aurores dans lionosphère

15 Variabilité du champ magnétique externe sous laction du vent solaire

16 La magnétosphère terrestre et ses régions clés Magnétosphère interne : - région de champ magnétique dipolaire à R < 6 R E - coexistence de 2 plasmas denses (n~10 cm -3 ) - un plasma froid : la plasmasphère : E~1 eV - un plasma chaud : les ceintures de radiation : E~qq keV-qq MeV Feuillet central de plasma : - région de champ magnétique fermé à R > 6 R E - Plasma froid E~1-10 keV et ténu n~0.1-1 cm -3 Cornets polaires : - points nuls du champ magnétique - séparent les lignes de champ fermées côté jour et ouvertes côté nuit - région ouverte sur le milieu interplanétaire - E ~ qq keV (e-) à qq 10 keV (i) et n ~ qq 10 cm -3 Lobes : - région de champ ouvert côté nuit - plasma froid : E~ qq eV et très ténu : n < 0.1 cm -3 Régions frontières : densité intermédiaire et faisceaux structurés de particules - couche limite basse latitude (à lintérieur de la magnétopause côté jour) - manteau (à lintérieur de la magnétopause côté nuit) - couche limite du feuillet de plasma (séparant les lobes du feuillet central de plasma côté nuit) Ionosphère : plasma dense, froid et partiellement ionisé (donc collisionnel) – 80 < alt < 3000 km

17 Les différentes sources de courants magnétosphériques Cross-Tail Current Sheet J // -Region1 J // -Region2

18 3. Méthodes de calcul des courants à partir des mesures satellites

19 Détermination des courants alignés au champ magnétique à partir des mesures dun satellite Nappe de courant y x v sc Orbite du satellite J // A b x avec : v n = v sc sin A 1.Soustraction du champ magnétique interne de la Terre : b = B mesuré - B modèle 2. Hypothèse : les courants sont distribués en nappe infinie et uniforme 3. Direction de la nappe de courant donnée par lorientation de b 4. Intensité du courant parallèle 5. Limitation : - la méthode nest pas valide, si lorbite du satellite est parallèle à la nappe de courant A haute latitude (champ B vertical) et basse altitude : |v sc | >> |v sh | Satellites Ørsted, Champ, FAST…

20 1. Estimation du courant moyen normal à la face (1,3,4) du tétraèdre : 2. Les courants normaux à 3 faces sont re-projetés dans un système de coordonnées cartésien terrestre Hypothèse et condition dutilisation : - variation du champ linéaire entre les satellites J est constant à lintérieur du tétraèdre - configuration du tétraèdre la plus régulière possible - Estimation directe de la densité de courant électrique à partir de rot(B) - Utilisation des gradients spatiaux du champ magnétique à lintérieur du tétraèdre formé par 4 satellites (daprès Dunlop et al., 2002) SC1 SC2 SC4 SC3 J 132 J 234 J 134 Détermination du courant à partir des mesures de 4 satellites en tétraèdre : méthode du curlomètre appliquée à Cluster

21 4. Différentes sources de courants dans la magnétosphère, exemples de mesure et origine

22 Le courant de magnétopause ou courant de Chapman-Ferraro - Courant circulant à linterface entre le vent solaire et la magnétosphère (Jmp) - Direction et géométrie du courant : Côté jour : vers lEst, courant hémisphérique Côté nuit : vers lOuest, courant cylindrique se fermant au centre de la queue (Jtail) Entre les deux : circulation autour des points neutres (cornets polaires) - Distances à la Terre : Côté jour : ~10 R E Côté nuit : ~15 R E aux terminateurs ~ qq 100 R E dans la queue - Courant total : ~10 7 A - Effets à la surface de la Terre : perturbation magnétique parallèle au champ magnétique terrestre et dirigé vers le Nord augmente lintensité du champ magnétique dans la magnétosphère et à la surface de la Terre côté jour Vue 3D de la magnétopause (Soleil à gauche)

23 Y Système de coordonnées GSM Mesure directe du courant de magnétopause avec Cluster - Traversée de magnétopause (magnétosphère -> vent solaire) : rotation et décroissance du champ magnétique - Calcul du courant de magnétopause par rot(B), grâce au tétraèdre de 4 satellites Cluster -> Courant essentiellement dans la direction soir- matin (Jy < 0) et sous-structures dans les directions x et z magnetopause magnétosphère magnétogaine Daprès Haaland et al. (2004) Cluster

24 Génération du courant de magnétopause Pour aller plus loin : - Courant créé à linterface entre 2 plasmas aux propriétés différentes : vent solaire (dense, faiblement magnétisé) et magnétosphère (ténu, fortement magnétisé) - En atteignant le champ magnétique terrestre, les ions et les électrons du vent solaire sont défléchis par la force de Lorentz - Ils parcourent un demi-rayon de giration dans des directions opposées et retournent dans le vent solaire - Une nappe de courant électrique circulant à la frontière entre les deux milieux se crée - Courant totalement développé : pression dynamique du vent solaire = pression magnétique à lintérieur de la magnétosphère - Courant beaucoup plus complexe si la reconnexion a lieu sur la magnétopause Magnetosphere B E mp r ge r gi Electron path Ion path Solar Wind J mp B = 0 B Magnetopause

25 Vue depuis la Terre Le courant central de queue (cross-tail current sheet) - Courant circulant à linterface entre les deux lobes magnétosphériques de la queue (Jtail) - Région du feuillet de plasma central - Direction et géométrie du courant : fine nappe circulant vers lOuest et divergeant sur la magnétopause vers le Nord et le Sud - Distance à la Terre : >10 R E - Courant total : A.R E -1, Soit, 10 6 A porté par chaque portion de 5 R E de la queue (longueur : R E ) - Effets à la surface de la Terre : perturbation magnétique parallèle au champ magnétique terrestre et dirigé vers le Sud diminue lintensité du champ magnétique dans la magnétosphère et à la surface de la Terre diminution beaucoup plus forte côté nuit : asymétrie de la perturbation magnétique engendré sur la surface 2 solénoïdes collés dans lesquels B est en sens opposé

26 Mesure directe du courant de queue avec Cluster - Traversées successives du courant de queue par Cluster : caractérisées par des inversions de la composante Bx du champ magnétique - Calcul du courant de queue par rot(B) (4 satellites Cluster en tétraèdre) - Courant essentiellement dans les directions y et z -> oscillations de la nappe de courant qui se propagent depuis le centre de la queue vers les flancs (v ~ qq 10 km.s -1 ) Ces oscillations se produisent aussi bien en périodes agitées quen périodes calmes Vue depuis la Terre Cluster B B Y Z X Daprès Sergeev et al. (2003)

27 Le courant annulaire (ring current) - Circule autour de la Terre, centré sur le plan équatorial - Direction et géométrie du courant : vers lOuest et quasi-circulaire - Distance moyenne à la Terre : 4 R E dans la région des ceintures de radiations - Courant total : A (période calme) >10 7 A (orage magnétique) - Effets à la surface de la Terre : perturbation magnétique quasi-constante parallèle à laxe du champ magnétique, mais vers le sud réduit lintensité du champ magnétique à la surface de la Terre plus le courant est intense, plus le champ à la surface diminue, cest le cas lors des orages magnétiques - La perturbation magnétique au centre de la Terre causée par le courant annulaire est directement proportionnelle à lénergie totale de toutes les particules dérivantes B Terre Soleil matin soir Plan équatorial J ring

28 Lindice Dst mesure essentiellement les perturbations associées au courant annulaire (+ courants de magnétopause et de queue) Définition de lindice Dst : - à un instant t, Dst(t) est défini comme la moyenne de la variation des perturbations de la composante H de 4 observatoires magnétiques (ramenée à la position de léquateur magnétique) Caractérisation du courant annulaire par lindice Dst Dst Variations de lindice Dst lors dun orage magnétique : - Fortes décroissances liées à des intensifications du courant annulaire causée par linjections de particules depuis la queue magnétosphérique Daprès Hanuise et al. (2006)

29 Mesure directe du courant annulaire avec Cluster - Plusieurs traversées successives du plan équatorial de la magnétosphère interne dans différents secteurs de temps local - Calcul du courant annulaire par rot(B) (4 satellites Cluster en tétraèdre) - Première mesure directe du courant annulaire - Courant de qq 10 nA/m 2 et plus intense côté minuit que côté soir Daprès Vallat et al. (2005) Plan équatorial

30 Pour aller plus loin : - courant produit par la dérive vers lOuest des protons et la dérive vers lEst des électrons, injectés depuis la queue - les électrons ont une énergie plus faible et sont rapidement perdus dans latmosphère -> le courant annulaire est donc essentiellement transporté par les protons Décomposition du mouvement des ions dans un champ magnétique dipolaire : 1. Giration autour du champ magnétique local 2. Mouvement de rebond entre les deux points miroirs de la ligne de champ 3. Dérive azimutale autour de la Terre De part ces 3 mouvements, les ions occupent toutes les latitudes le long dune ligne de champ et forment donc un tore de courant autour de la Terre Génération du courant annulaire en bleu : trajectoire dun unique ion

31 Génération du courant annulaire partiel Pour aller encore plus loin : Les ions en plus des 3 mouvements précédents, subissent une dérive vers le Soleil associée au champ électrique de convection dans la magnétosphère interne Ce mouvement : - se retranche à la dérive des ions côté matin -> diminution du courant - sajoute à la dérive des ions côté soir -> intensification du courant Cest le courant annulaire partiel côté soir Plan équatorial B Terre Soleil matin soir J ring trajectoire des ions dans le plan équatorial

32 R1 R2 Les courants alignés au champ magnétique (field-aligned currents) - Circulent le long du champ magnétique entre le plan équatorial de la magnétosphère et lionosphère - 2 régions principales de courants appelées Région-2 et Région-1 (mécanismes de génération différents) - Direction et géométrie des courants : les 2 régions forment 2 anneaux concentriques centrés sur chaque pôle magnétique les courants sont opposés en signe entre les 2 régions, et de part et dautre de laxe midi-minuit - Courant total : qq 10 6 A (fn de lactivité magnétique) - Effets à la surface de la Terre : très faibles (car soient sannulent entre eux, soient avec les courants ionosphériques) MLT Soleil 0 R1- montant R2- descendant R2- montant R1- descendant - descendant - montant 2 Pôle nord vu depuis le dessus

33 Rappel : détermination des courants alignés au champ magnétique à partir des mesures dun satellite Nappe de courant y x v sc Orbite du satellite J // A b x avec : v n = v sc sin A 1.Soustraction du champ magnétique interne de la Terre : b = B mesuré - B modèle 2. Hypothèse : les courants sont distribués en nappe infinie et uniforme 3. Direction de la nappe de courant donnée par lorientation de b 4. Intensité du courant parallèle 5. Limitation : - la méthode nest pas valide, si lorbite du satellite est parallèle à la nappe de courant A haute latitude (champ B vertical) et basse altitude : |v sc | >> |v sh | Satellites Ørsted, Champ, FAST…

34 Exemple de mesure directe des courants alignés avec CHAMP R2 R1 R2 montant descendant R1 R2 R1 Soleil 1200 MLT Sat A grande échelle : - Observation des principales grandes régions de courants parallèles (Région-1 et -2) - Etude statistique pour étudier lintensité et lextension en latitude de ces régions, en fn de lactivité magnétique, du vent solaire… A petite et moyenne échelle : - Existence de sous-structures plus ou moins fines (double nappe de courant, vortex…) - Etude de ces structures pour déterminer leur origine dans la magnétosphère (reconnexion transitoire sur la magnétopause ou dans la queue magnétosphérique, instabilités…)

35 Génération des courants alignés de Région-1 Pour aller plus loin : - Couche frontière (magnétopause) : plasma transporté côté nuit par interaction visqueuse et reconnexion (entraînement du vent solaire) force de Lorentz : électrons défléchis côté matin et ions côté soir génération dun champ électrique soir -> matin - Magnétosphère interne : Ecoulement retour avec plasma transporté côté jour force de Lorentz : électrons défléchis côté soir et ions côté matin génération dun champ électrique matin -> soir - Lignes de champ magnétique parfaitement conductrices : le champ électrique magnétosphérique se projette dans lionosphère - Le champ électrique génère un courant de Pedersen dans lionosphère (// à E). Par continuité du courant : côté soir : convergence des champs électriques et un courant aligné montant depuis lionosphère côté matin : divergence des champs électriques et un courant aligné descendant dans lionosphère Couche limite basse latitude (LLBL) Magnétopause Lignes découlement du plasma E V B E V B E V B E V B + + matin soir Soleil Plan équatorial

36 Génération des courants alignés de Région-2 Pour aller plus loin : Queue magnétosphérique : champ électrique matin-soir, responsable de la convection solaire du plasma dans la queue et la magnétosphère interne A la frontière queue/magnétosphère interne : déformation de la frontière qui se rapproche de la Terre côté minuit et sen éloigne sur les flancs cette déformation génère un champ électrique de polarisation soir-matin les 2 champs séquilibrent à la frontière Magnétosphère interne : le champ électrique devient nul dans la magnétosphère interne on parle décrantage de la magnétosphère interne (insensible à la convection) le champ électrique étant nul à lintérieur de la frontière mais pas à lextérieur, une divergence du champ électrique se produit génération de courants alignés au champ magnétique : - côté matin : montant depuis lionosphère - côté soir : descendant dans lionosphère Econv Epol J // Frontière Feuillet de plasma E=0 Plan équatorial Soleil

37 R1 R2 R1 Soleil 1200 MLT Convection ionosphérique : E = - V x B (matin -> soir dans la calotte polaire et soir -> matin dans les zones aurorales) 2 types de courants ionosphériques générés par le milieu anisotrope (magnétisé) : Les courants horizontaux de Pedersen J P (circulant parallèle au champ électrique de convection) qui ferment les courants alignés au champ magnétique dans la basse ionosphère Les courants de Hall J H ou électrojets (circulant perpendiculairement au champ électrique de convection) Fermeture des courants alignés dans lionosphère Ionosphère Magnétosphère Soleil 1200 MLT R1 J // R2 J // R1 J // R2 J // Matin 0600 MLT Soir 1800 MLT JpJp JHJH Electrojet Est JpJp JpJp JHJH E matin-soir Electrojet Ouest Convection Solaire Convection Solaire Calotte polaire Convection Antisolaire

38 Daprès Clauer et Kamide (1985) Courant équivalent ionosphérique Soir Distribution des courants ionosphériques de Hall ou DP-2 Convection magnétosphérique engendre : 2 cellules de convection ionosphérique 2 cellules de courants ionosphériques de Hall circulant en sens inverse, appelées DP-2 (Polar Disturbance of Type 2) - Le courant sécoule de minuit vers midi (flèche jaune) dans la calotte polaire et sécoule en sens inverse dans lovale auroral - Lovale auroral est le siège de précipitations de particules responsables de fortes conductivités - Le courant se concentre donc dans cette région et circule vers lOuest côté matin (flèche rouge) et vers lEst côté soir (flèche bleue) - Ce sont les électrojets auroraux - Perturbations à la surface de la Terre : côté matin : perturbation négative côté soir : perturbation positive Soleil Matin

39 Chaînes de magnétomètres au sol : - Détermination dune ligne de base des données magnétomètres, (période magnétiquement calme proche de lévénement à étudier) - Perturbations magnétiques enregistrées correspondent au système de courant ionosphérique réel (à 3D) - Simplification : perturbations correspondent à des courants circulant dans un plan ionosphérique infiniment mince (alt. : 100 km) - Calcul de ces courants dans les zones aurorales et la calotte polaire. On parle de courants ionosphériques équivalents Exemple présenté : - Courants supposés ne varier que dans la direction Nord-Sud (cas des électrojets) - Seule, la composante Est-Ouest des courants équivalents est calculée en fonction de la latitude et du temps - Courants codés en couleur : jaune-rouge représente les courants vers lEst et vert-bleu représente les courants vers lOuest Mesure des courants ionosphériques de Hall à partir des magnétomètres au sol

40 Génération des courants ionosphériques de Hall Pour aller plus loin : - En présence de champs électrique E et magnétique B orthogonaux, les électrons et les ions dérivent dans la même direction perpendiculairement à E et B (dérive en E x B) - Comme les ions entrent plus en collisions avec les atomes neutres, ils dérivent plus lentement que les électrons - Par conséquent un courant net est généré dans la direction opposée à la vitesse de dérive. Cest le courant de Hall + N - V-V- V+V+ E JHJH B J H = n e (V + - V - ) Plan de l ionosphère

41 Distribution des courants alignés du cornet polaire côté jour - générés par la reconnexion magnétique à la magnétopause sur la face avant (Bz 0) - distribution et polarité variables : dépendant de lorientation du champ magnétique interplanétaire et donc de la géométrie de la reconnexion sur la magnétopause - descendant - montant Soleil

42 Système de courants 3D lié aux sous-orages (Substorm Current Wedge) Courant équivalent ionosphérique Soleil En période de sous-orages magnétosphériques : Queue magnétosphérique : reconnexion magnétique dans la queue lointaine disruption du courant central de queue près de la Terre Le long du champ magnétique : divergence du courant de queue en une paire de courant aligné au champ magnétique Ionosphère : intensification de lélectrojet auroral vers lOuest côté pré-minuit système de courant ionospherique appelé DP-1 (Disturbance Polar of Type 1) il se produit durant la phase dexpansion du sous- orage et dure environ 30 min il cause une perturbation négative à la surface de la Terre - Ce courant varie en fonction de lintensité du sous-orage

43 La dynamo ionosphérique ou courant Sq - Direction et géométrie du courant : intense courant centré sur léquateur magnétique circule vers lEst, côté jour au terminateur soir, se divise en 2 vortex (sens des aiguilles dune montre HS et sens inverse HN) - Distance à la Terre : dans la couche E de lionosphère ( km dalt.) - Effets à la surface de la Terre : les perturbations magnétiques sont : - vers le Nord à léquateur - vers le Sud, au Nord et au Sud des centres des 2 vortex - vers lOuest aux terminateurs soir et matin HN - vers lEst aux terminateurs soir et matin HS à léquateur, augmente lintensité du champ magnétique à la surface de la Terre produit la « Quiet Day Variation » ou Sq HN HS

44 Exemple de leffet dynamo ionosphérique sur les magnétomètres au sol à moyenne latitude Midi Bx negative et symétrique autour de midi (station située au nord de la cellule nord) By anti-symétrique autour de midi et négative côté soir

45 Formation de la dynamo ionosphérique Pour aller plus loin : - lillumination solaire crée un point chaud dans lionosphère près du midi local - une région de hautes pressions se développe juste après le midi local - latmosphère ionisée sécoule radialement depuis les hautes pressions vers les basses pressions - le mouvement des particules chargées dans le champ magnétique terrestre produit un intense courant vers lEst centré sur léquateur magnétique (effet dynamo) - ce courant va varier en fonction de la saison, du temps local, de la longitude géographique, de lactivité solaire

46 5. Modèle empirique de champ magnétique externe

47 Modèle empirique de champ magnétique externe Pour reproduire la variabilité du champ externe : - fit en harmoniques sphériques des mesures magnétiques - prise en compte de la variation de linclinaison du dipôle magnétique - prise en compte des diverses sources de courants, à partir des indices magnétiques et de facteurs de pondération - prise en compte de lhistoire de la magnétosphère durant plusieurs heures (sous-orage, orage magnétique, reconnexion côté jour) Plan méridien de la magnétosphère (daprès Tsyganenko et al., 2002) Soleil

48 Conclusions La magnétosphère terrestre est façonnée par les courants électriques Ces courants électriques sont partout dans la magnétosphère et lionosphère et assurent le couplage entre les deux régions Ces courants électriques varient considérablement en fonction de létat du milieu interplanétaire, en particulier du champ magnétique du vent solaire (reconnexion) qui va impacter létat de la magnétosphère (sous-orages et orages magnétiques) La majorité de ces courants produisent des effets mesurables sur les magnétogrammes au sol Ils sont aussi mesurables directement à laide de mesures satellites

49 Principales références utilisées dans cette présentation Livres : * Basic Space Plasma Physics, Baumjohann et Treumann, Imperial College Press, 1997 * Introduction to Space Physics, Kivelson et Russell, Cambridge University Press, 1995 Présentation : * The Utilization of Ground Magnetometer Data in Magnetospheric Physics, R. L. McPherron, XIIIth IAGA Workshop on Observatory Instruments, Data Acquisition, and Processing, June 2008, Golden, Co


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