Premiers résultats des mesures coordonnées entre Cluster et Double Star, un avant goût des projets multi- échelles N. Cornilleau-Wehrlin, D. Attié, F. Sahraoui, G. Belmont, I. Dandouras, C. Vallat, L. Rezeau, P. Robert, H. Rème

Objectifs scientifiques de DSP en complément de Cluster DSP : coopération Chine - ESA Complémentarité des orbites DSP équatorial et Cluster Magnétopause à basse latitude Etudes des sous orages Transport du plasma Similarité des instruments

Solar wind Summer Winter Cluster DSP Equatorial STAFF HIA (CIS) Modèles de FGM rechange de PEACE Cluster

Etude des ondes ULF à la magnétopause La magnétopause : une des régions clé de l’interface Vent Solaire –Magnétosphère Forte intensité des ondes UBF, maximum à la magnétopause Une des causes possibles de pénétration de particules du vent solaire dans la magnétosphère

STAFF FGM ondes ULF à la magnétopause - Cluster Magnétosph MP Magnétogaîne Cluster : 4 satellites, k-filtering (Pinçon et Lefeuvre, 1991,Sahraoui et al, 2003); differents modes, dont le mode miroir Réflexion à la magnétopause Puissance des ondes augmente avec: Pression VS = point subsolaire Magnétopause Rotation de B à la MP

Coordinated magnetopause crossings by both Cluster and DSP-TC1 21 coordinated crossings between and are within one hour Half of the events : determination of subsolar point identical +/- 10% 4 Cluster ~identical : separation 200 km Cornilleau-Wehrlin et al, 2005

An example of coordinated Magnetopause crossing by DSP-TC1 and CLUSTER  Re ~9;  t = 35 mn; Rss~9.5  Rss ~4% DSP CLUSTER

Cluster DSP Power spectra Bx By Bz Btotal HZ In what follows we will consider Bz, from 2-10 Hz, or the total power at 2 Hz

For most events the power at DSP (low latitude) is higher than at Cluster

12 DSP : no Local time dependence The power is stronger at Cluster (high latitude) when Solar Wind pressure increases, the magnetosphere get compressed e.g., 1, on 10/04/04, an IP Shock reaches Earth between DSP and Cluster MPXing, and the subsolar point has decreased by 3 Re

Résultats de la comparaison à la magnétopause ; aspects multi-échelles Cluster 3xD, séparations km : modes, besoin de 4 points de mesure Double Star : Permet la comparaison à deux latitudes, ou à deux heures locales Question : Si les différences d’amplitude observées étaient dues à la pression, on devrait observer une dépendance en LT sur DSP Interprétation en terme de différents modes; non directement accessible avec un point (DSP) Futur : Différentes échelles aux différentes distances ?

TC1 Cluster TC1 Dandouras et al., AOGS 2005 Double Star et Cluster Observations conjuguées lors d’un sous-orage dans la queue de la magnétosphère

Tail-like configuration Dipolarisation Double Star observations dans la couche de plasma proche (13.3 R E ) lors du déclenchement d’un sous orage magnétosphérique

Double Star Cluster Plasma sheet drop-out Ion Energy Dispersion at PSBL Double Star: Dipolarisation / plasma sheet expansion Cluster observed a heated plasma sheet in the same meridian but in the Northern tail (R  12.5 RE), Energetic ion beam moving Earthward then detected by Cluster at the PSBL (~1600 km s-1), followed by Tailward moving ion beams (~400 km s-1). Energy-dispersed structure observed by Cluster, compatible with an ion acceleration source tailward of the spacecraft (by ~ 22 RE).

Même méridien, dans la queue au moment d’un sous orage; Cluster est dans les lobes. Ne voit l’effet du sous- orage que lorsqu’il pénètre dans la couche de plasma, à plus basse latitude : difficultés de la bonne conjugaison au moment d’un évènement. Peu de “bonnes” conjugaisons On ne peut pas faire un “bon” timing; Mesures d’ondes : problème lié aux interférences : THEMIS

En conclusion Les premières mesures coordonnées multi-échelles –Avec Cluster, 4 points, 3xD, petite échelle : identification de mode des ondes –Cluster - Double STAR : grande échelle –Magnétopause : toujours présente, statistiques possibles alliées à des études de cas –Pas d’identification de modes autour de DSP –Analyse d’évènements (sous-orages) : besoin de plusieurs satellites pour avoir la “bonne” conjugaison. “vrai” Projet Multi-échelles