Une rivière de fer fondu coule au centre de la Terre et serait à l’origine de notre bienveillant champ magnétique

Les trois satellites Swarm de l’Agence spatiale européenne sont à trois ans de leur 4 années à étudier le champ magnétique terrestre.

En me reprenant :

Lancée en novembre 2013, cette mission se compose de trois satellites de 9 mètres, décrivant une orbite autour de la planète à des altitudes de 300 à 530 km. Leur mission est de contrôler le champ magnétique dynamique de la Terre, en observant ses changements sur une période de quatre ans.

En mai, une étude a utilisé les données de cette mission pour montrer où et comment ce champ a changé au cours des dernières années et maintenant le projet a découvert sa force motrice : un “jet stream” géologique enveloppé autour du noyau externe de notre planète constitué de fer fondu qui coule à très grandes vitesses et qui s’accélère.

Image d’entête : représentation des 3 satellites de la mission Swarm et le flux de fer fondu qu’ils ont détecté. (ESA)

Le champ magnétique de la Terre joue un rôle crucial dans la protection de notre planète des rayons cosmiques et du vent solaire. Sans lui, notre précieuse atmosphère ne serait pas maintenue et la vie n’existerait tout simplement pas, rendant la Terre aussi inhospitalière que notre voisine rouge, Mars. Il est estimé depuis longtemps que ce champ est le résultat de fer liquide qui circule autour du noyau, à quelque 3000 km au-dessous de nos pieds.

Représentation du champ magnétique terrestre selon les données de la mission Swarm (ESA/ATG Medialab)

Avec autant de roches sous nos pieds, l’étude du champ magnétique est l’un des seuls moyens de déterminer ce qui se passe en dessous. La capacité unique du Swarm à séparer les différents types de signaux magnétiques de différentes parties de la planète, du noyau interne à la magnétosphère supérieure, a permis de faire la lumière sur les fonctions cachées de la Terre, comme ce jet en mouvement dans cette couche liquide.

Selon Phil Livermore, responsable de l’étude :

Les satellites Swarm de l’Agence spatiale européenne fournissent une image radiographique la plus nette du noyau. Nous venons tout juste de voir ce jet stream clairement pour la première fois, mais nous comprenons pourquoi il est là. Nous pouvons l’expliquer comme étant une bande accélératrice de fer en fusion encerclant le pôle Nord, comme le jet stream dans l’atmosphère.

Ce flux souterrain est concentré dans l’hémisphère nord, en particulier sous l’Alaska et la Sibérie, où il atteint une vitesse maximale de plus de 40 km par an. Comparé à d’autres mouvements géologiques, c’est un sprint : il est des centaines de milliers de fois plus rapides que les plaques tectoniques de la croute terrestre.

Les chercheurs ont découvert que le jet stream chevauche probablement la frontière entre deux différentes parties du noyau. Le fer liquide est forcé de sortir de ces deux sections vers cette limite, où il est ensuite pressé vers l’extérieur et poussé pour obtenir sa vitesse.

Selon Rainer Hollerbach, coauteur de l’étude :

Bien sûr, vous avez besoin d’une force pour déplacer le liquide vers la frontière. Cela pourrait être fourni par la flottabilité, ou peut-être plus probablement par des changements dans le champ magnétique dans le noyau.

Les chercheurs prévoient de continuer à observer comment le champ magnétique change avec le temps et s’attendent à quelques surprises, comme la possibilité que le jet stream puisse changer de direction.

Selon Rune Floberghagen, le responsable de la mission Swarm à l’ESA :

Cette fonctionnalité est l’une des premières découvertes en profondeur rendues possibles par Swarm. Avec cette résolution sans précédent maintenant possible, c’est un moment très excitant, nous ne savons tout simplement pas ce que nous allons découvrir ensuite sur notre planète.

L’étude publiée dans Nature Geoscience : An accelerating high-latitude jet in Earth’s core et décrite sur le site de l’ESA : There’s a Jet stream in Earth’s core.