L'espace peut sembler vide, mais c'est en fait un lieu dynamique peuplé de matière quasi invisible, et dominé par les forces, en particulier ceux créés par les champs magnétiques. Les magnétosphères, les champs magnétiques autour de la plupart des planètes, existent dans tout notre système solaire. Ils détournent les hautes énergies, particules chargées appelées rayons cosmiques qui sont crachées par le Soleil ou proviennent de l'espace interstellaire. En plus des ambiances, il se trouve qu'ils protègent les surfaces des planètes de ce rayonnement nocif.

Mais toutes les magnétosphères ne sont pas créées égales :Vénus et Mars n'ont pas du tout de magnétosphères, tandis que les autres planètes - et une lune - en ont des étonnamment différentes.

La NASA a lancé une flotte de missions pour étudier les planètes de notre système solaire, dont beaucoup ont renvoyé des informations cruciales sur les magnétosphères. Les jumeaux Voyager ont mesuré les champs magnétiques alors qu'ils voyageaient jusqu'aux confins du système solaire, et découvert les magnétosphères d'Uranus et de Neptune. D'autres missions planétaires dont Galileo, Cassini et Junon, et un certain nombre de vaisseaux spatiaux en orbite autour de la Terre, fournir des observations pour créer une compréhension globale de la façon dont les planètes forment les magnétosphères, ainsi que la façon dont ils continuent d'interagir avec l'environnement spatial dynamique qui les entoure.

Terre

La magnétosphère terrestre est créée par le métal en fusion en mouvement constant à l'intérieur de la Terre. Ce "champ de force" invisible autour de notre planète a une forme générale ressemblant à un cornet de crème glacée, avec un devant arrondi et un long, queue traînante qui fait face au soleil. La magnétosphère est façonnée de cette façon en raison du flux presque constant de vent solaire et de champ magnétique du côté faisant face au soleil.

Les magnétosphères terrestres et autres détournent les particules chargées de la planète, mais piègent également les particules énergétiques dans les ceintures de rayonnement. Les aurores sont causées par des particules qui pleuvent dans l'atmosphère, généralement pas loin des pôles magnétiques.

Il est possible que la magnétosphère terrestre ait été essentielle au développement de conditions favorables à la vie, Par conséquent, en apprendre davantage sur les magnétosphères autour d'autres planètes et lunes est un grand pas pour déterminer si la vie aurait pu y évoluer.

Mercure

Mercure, avec un noyau riche en fer, a un champ magnétique qui n'est que d'environ 1% aussi fort que celui de la Terre. On pense que la magnétosphère de la planète est comprimée par le vent solaire intense, limiter son étendue. Le satellite MESSENGER a mis en orbite autour de Mercure de 2011 à 2015, nous aidant à comprendre notre petit voisin terrestre.

Jupiter

Après le Soleil, Jupiter a de loin le champ magnétique le plus fort et le plus grand de notre système solaire - il s'étend sur environ 12 millions de miles d'est en ouest, presque 15 fois la largeur du Soleil. (de la Terre, d'autre part, pourrait facilement tenir à l'intérieur du Soleil, à l'exception de sa queue tendue.) Jupiter n'a pas de noyau de métal en fusion; au lieu, son champ magnétique est créé par un noyau d'hydrogène métallique liquide comprimé.

L'une des lunes de Jupiter, oh, a une puissante activité volcanique qui crache des particules dans la magnétosphère de Jupiter. Ces particules créent des ceintures de rayonnement intense et des aurores autour de Jupiter.

Ganymède, La plus grande lune de Jupiter, possède également son propre champ magnétique et sa magnétosphère, ce qui en fait la seule lune à en posséder un. Son champ faible, niché dans l'énorme coquille de Jupiter, perturbe à peine le champ magnétique de la planète.

Saturne

L'énorme système d'anneaux de Saturne transforme la forme de sa magnétosphère. C'est parce que les molécules d'oxygène et d'eau s'évaporant des anneaux acheminent les particules dans l'espace autour de la planète. Certaines des lunes de Saturne aident à piéger ces particules, les retirer de la magnétosphère de Saturne, bien que ceux avec des geysers volcaniques actifs - comme Encelade - crachent plus de matière qu'ils n'en absorbent. La mission Cassini de la NASA a suivi dans le sillage des Voyagers, et a étudié le champ magnétique de Saturne depuis l'orbite autour de la planète aux anneaux entre 2004 et 2017.

Uranus

La magnétosphère d'Uranus n'a été découverte qu'en 1986, lorsque les données du survol de Voyager 2 se sont révélées faibles, émissions radio variables et confirmées lorsque Voyager 2 a mesuré directement le champ magnétique. Le champ magnétique et l'axe de rotation d'Uranus sont désalignés de 59 degrés, contrairement à la Terre, dont le champ magnétique et l'axe de rotation sont presque alignés. En plus de ça, le champ magnétique ne passe pas directement par le centre de la planète, la force du champ magnétique varie donc considérablement à travers la surface. Ce désalignement signifie également que la magnétoqueue d'Uranus, la partie de la magnétosphère qui traîne derrière la planète, loin du Soleil—est tordu en un long tire-bouchon.

Neptune

Neptune a également été visité par Voyager 2, en 1989. Sa magnétosphère est décalée de son axe de rotation, mais seulement de 47 degrés. Semblable à Uranus, La force du champ magnétique de Neptune varie à travers la planète. Cela signifie que des aurores peuvent apparaître à travers la planète, pas seulement près des pôles, comme sur Terre, Jupiter et Saturne.

Et au-delà

En dehors de notre système solaire, aurores, qui indiquent la présence d'une magnétosphère, ont été repérés sur des naines brunes, des objets plus gros que les planètes mais plus petits que les étoiles. Il existe également des preuves suggérant que certaines exoplanètes géantes ont des magnétosphères, mais nous n'avons pas encore vu de preuve concluante. Alors que les scientifiques en apprennent davantage sur les magnétosphères des planètes de notre système solaire, cela peut aussi nous aider un jour à identifier des magnétosphères autour de planètes plus éloignées.