Swarm de l'ESA a été utilisé pour améliorer notre compréhension des vastes nappes de courant électrique dans la haute atmosphère. Les courants de Birkeland transportent jusqu'à 1 TW d'énergie électrique vers la haute atmosphère, soit environ 30 fois l'énergie consommée à New York pendant une vague de chaleur. Ils sont également responsables des « arcs d'aurore », le familier, rideaux de lumière verts lents qui peuvent s'étendre d'un horizon à l'autre. Des observations récentes de Swarm ont révélé qu'elles sont associées à de grands champs électriques et se produisent là où les courants de Birkeland ascendants et descendants se connectent à travers l'ionosphère. Les scientifiques ont également découvert que ces champs électriques puissants entraînent des jets de plasma supersoniques. Crédit :Université de Calgary/ESA
Les informations de la mission de champ magnétique Swarm de l'ESA ont conduit à la découverte de jets de plasma supersoniques très haut dans notre atmosphère qui peuvent pousser les températures jusqu'à près de 10 000°C.
Présentant ces résultats à la réunion scientifique Swarm de cette semaine au Canada, des scientifiques de l'Université de Calgary ont expliqué comment ils ont utilisé les mesures du trio de satellites Swarm pour tirer parti de ce que l'on savait des vastes nappes de courant électrique dans la haute atmosphère.
La théorie selon laquelle il existe d'énormes courants électriques, alimenté par le vent solaire et guidé à travers l'ionosphère par le champ magnétique terrestre, a été postulé il y a plus d'un siècle par le scientifique norvégien Kristian Birkeland.
Ce n'est que dans les années 1970, après l'avènement des satellites, cependant, que ces « courants de Birkeland » ont été confirmés par des mesures directes dans l'espace.
Ces courants transportent jusqu'à 1 TW d'énergie électrique vers la haute atmosphère, soit environ 30 fois l'énergie consommée à New York pendant une vague de chaleur.
Ils sont également responsables des « arcs d'aurore », le familier, rideaux de lumière verts lents qui peuvent s'étendre d'un horizon à l'autre.
Bien que l'on en sache beaucoup sur ces systèmes actuels, des observations récentes de Swarm ont révélé qu'elles sont associées à de grands champs électriques.
Les courants de Birkeland transportent jusqu'à 1 TW d'énergie électrique vers la haute atmosphère, soit environ 30 fois l'énergie consommée à New York pendant une vague de chaleur. Ils sont également responsables des « arcs d'aurore », le familier, rideaux de lumière verts lents qui peuvent s'étendre d'un horizon à l'autre. Des observations récentes de Swarm ont révélé qu'ils sont associés à de grands champs électriques et se produisent là où les courants de Birkeland ascendants et descendants se connectent à travers l'ionosphère. Les scientifiques ont également découvert que ces champs électriques puissants entraînent des jets de plasma supersoniques. Crédit :Université de Calgary/ESA
Ces champs, qui sont les plus forts en hiver, se produisent là où les courants de Birkeland ascendants et descendants se connectent à travers l'ionosphère.
Bill Archer de l'Université de Calgary a expliqué, "En utilisant les données des instruments de champ électrique des satellites Swarm, nous avons découvert que ces champs électriques puissants entraînent des jets de plasma supersoniques.
« Les jets, que nous appelons « flux de frontière actuels de Birkeland », marquent distinctement la frontière entre les nappes actuelles se déplaçant en sens inverse et conduisent à des conditions extrêmes dans la haute atmosphère.
"Ils peuvent conduire l'ionosphère à des températures proches de 10 000°C et modifier sa composition chimique. Ils font également monter l'ionosphère vers des altitudes plus élevées où une énergie supplémentaire peut entraîner une perte de matière atmosphérique dans l'espace."
David Knudsen, également de l'Université de Calgary, ajoutée, "Ces découvertes récentes de Swarm ajoutent des connaissances sur le potentiel électrique, et donc la tension, à notre compréhension du circuit actuel de Birkeland, peut-être la caractéristique d'organisation la plus largement reconnue du système couplé magnétosphère-ionosphère."
Les informations de la mission de champ magnétique Swarm de l'ESA ont conduit à la découverte de jets de plasma supersoniques très haut dans notre atmosphère qui peuvent pousser les températures jusqu'à près de 10 000°C. Les courants de Birkeland transportent jusqu'à 1 TW d'énergie électrique vers la haute atmosphère, soit environ 30 fois l'énergie consommée à New York pendant une vague de chaleur. Des observations récentes de la mission Swarm de l'ESA ont révélé qu'elles sont associées à de grands champs électriques et se produisent là où les courants de Birkeland ascendants et descendants se connectent à travers l'ionosphère. Les scientifiques ont également découvert que ces champs électriques puissants entraînent des jets de plasma supersoniques. Crédit :Université de Calgary/ESA
Cette découverte n'est qu'une des nouvelles découvertes présentées lors de la réunion scientifique d'une semaine consacrée à la mission Swarm. Également présenté cette semaine et portant sur les courants de Birkeland, par exemple, Swarm a été utilisé pour confirmer que ces courants sont plus forts dans l'hémisphère nord et varient selon la saison.
Depuis leur lancement en 2013, les satellites Swarm identiques ont mesuré et démêlé les différents signaux magnétiques qui proviennent du noyau de la Terre, manteau, croûte, océans, ionosphère et magnétosphère.
En plus d'un ensemble d'instruments pour ce faire, chaque satellite dispose d'un instrument de champ électrique positionné à l'avant pour mesurer la densité du plasma, dérive et vitesse.
Les différentes sources qui contribuent au champ magnétique mesuré par Swarm. Les courants de couplage ou courants alignés sur le champ circulent le long des lignes de champ magnétique entre la magnétosphère et l'ionosphère. Crédit :ESA/DTU Espace
Rune Floberghagen, le chef de mission Swarm de l'ESA, mentionné, "L'instrument de champ électrique est le premier imageur ionosphérique en orbite, il est donc très excitant de voir des résultats aussi fantastiques grâce à ce nouvel instrument.
"Le dévouement des scientifiques travaillant avec les données de la mission ne cesse de m'étonner et nous voyons des résultats brillants, tel que cela, discuté lors de la réunion de cette semaine.
"Swarm nous ouvre vraiment les yeux sur le fonctionnement de la planète, du plus profond du noyau terrestre à la partie la plus élevée de notre atmosphère."
