Modèle magnétique mondial : les erreurs pourraient résulter de l'échantillonnage des données

L’Histoire Magnétique de la Terre Révélée : Nouvelles Découvertes sur les Modèles Magnétiques

Les premiers navigateurs utilisaient des boussoles simples pour tracer leurs routes à travers les mers, tout comme les navires, avions, satellites et smartphones d’aujourd’hui peuvent se fier au champ magnétique de la Terre pour trouver leurs repères. Ces boussoles plus sophistiquées d’aujourd’hui bénéficient de modèles complexes, tels que le célèbre Modèle Magnétique Mondial (WMM), qui tentent de saisir les processus complexes qui créent la magnétosphère de la Terre. Une boussole peut s’appuyer sur le WMM ou des modèles similaires pour convertir une aiguille pointant vers le nord magnétique en une direction par rapport au nord vrai.

Ces modèles ne sont pas parfaits : il y a des différences entre la magnétosphère qu’ils prédisent et celle observée par les satellites. Traditionnellement, les scientifiques attribuaient ces différences à des courants spatiaux qui circulent à travers le champ magnétique dans la haute atmosphère de la Terre. Cependant, de nouvelles recherches compliquent le tableau, suggérant que les différences sont le résultat de biais d’observation, de modèles incomplets, ou des deux à la fois.

Pour les engins nécessitant une navigation précise, en particulier autour des pôles terrestres, chacune de ces complications pose un problème. Et ces problèmes risquent de s’accentuer avec la fonte des glaces polaires autour du pôle Nord, ouvrant de nouvelles voies maritimes potentielles.

Le Champ Magnétique de la Terre : Complexité et Projections

Le champ magnétique de la Terre est multifacette et complexe, mais des modèles comme le WMM peuvent le projeter sur quelques années à la fois. L’édition actuelle du WMM, publiée en décembre 2019, contient des estimations du champ magnétique terrestre de début 2020 à fin 2024.

Déviations Pôlaires : Nouvelles Pistes d’Investigation

Des physiciens spatiaux de l’Université du Michigan, Yining Shi et Mark Moldwin, ont repéré un déséquilibre de résidus entre l’hémisphère sud et nord. Ils ont comparé les estimations entre 2014 et 2020 d’un autre modèle de champ magnétique terrestre, l’IGRF-13, avec les observations de la mission Swarm de l’Agence Spatiale Européenne, composée d’un trio de satellites mesurant continuellement le champ magnétique terrestre depuis leur lancement en 2014.

Lorsqu’ils se sont concentrés sur les résidus sur cette période, ils ont trouvé environ 12% de résidus majeurs en plus dans l’hémisphère sud que dans l’hémisphère nord, concentrés principalement aux latitudes de 70 degrés nord et sud, où les scientifiques s’attendent à trouver des courants spatiaux.

Résidus Polaires : Une Analyse Approfondie

Shi et Moldwin examinent de près ces résidus pour déterminer leurs causes – lesquels ont des explications géophysiques et lesquels sont le résultat d’erreurs statistiques. Ils ont publié leur travail le 6 mai dans le Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Sources :