Enveloppant notre planète et nous protégeant de la fureur du Soleil se trouve une gigantesque bulle de magnétisme appelée la magnétosphère. Il dévie la majeure partie de la matière solaire balayant vers nous depuis notre étoile à 1 million de miles par heure ou plus. Sans la magnétosphère, l'action implacable de ces particules solaires pourrait dépouiller la Terre de ses couches protectrices, qui nous protègent du rayonnement ultraviolet du Soleil. Il est clair que cette bulle magnétique a été essentielle pour aider la Terre à devenir une planète habitable.
Comparez la Terre à Mars, une planète qui a perdu sa magnétosphère il y a environ 4,2 milliards d'années. On pense que le vent solaire a dépouillé la majeure partie de l'atmosphère de Mars, peut-être après la dissipation du champ magnétique de la planète rouge. Cela a laissé Mars austère, monde stérile que nous voyons aujourd'hui à travers les « yeux » des orbiteurs et des rovers de la NASA. Par contre, La magnétosphère terrestre semble avoir protégé notre atmosphère.
Eftyhia Zesta du Laboratoire de physique géospatiale du Goddard Space Flight Center de la NASA note, "S'il n'y avait pas de champ magnétique, nous pourrions avoir une atmosphère très différente sans la vie telle que nous la connaissons."
Comprendre notre magnétosphère est un élément clé pour aider les scientifiques à prévoir un jour la météo spatiale qui peut affecter la technologie de la Terre. Les événements météorologiques spatiaux extrêmes peuvent perturber les réseaux de communication, Navigation GPS, et les réseaux électriques.
La magnétosphère est un bouclier perméable. Le vent solaire se connectera périodiquement à la magnétosphère, la forçant à se reconfigurer. Cela peut créer une faille, permettant à l'énergie de se déverser dans notre havre de paix. Ces failles s'ouvrent et se ferment plusieurs fois par jour ou même plusieurs fois par heure. La plupart d'entre eux sont petits et de courte durée; d'autres sont vastes et soutenus. Avec le champ magnétique du Soleil se connectant à celui de la Terre de cette manière, le feu d'artifice commence.
Zesta dit, "La magnétosphère de la Terre absorbe l'énergie entrante du vent solaire, et libère de manière explosive cette énergie sous la forme d'orages et de sous-orages géomagnétiques."
Comment cela peut-il arriver? Les lignes de force magnétiques convergent et se reconfigurent, entraînant une énergie magnétique et des particules chargées s'envolant à des vitesses intenses. Les scientifiques ont essayé de comprendre pourquoi ce croisement de lignes de champ magnétique - appelé reconnexion magnétique - déclenche une explosion si violente, ouvrir les failles dans la magnétosphère.
Mission magnétosphérique multi-échelle de la NASA, ou MMS, a été lancé en mars 2015 pour observer pour la première fois la physique électronique de la reconnexion magnétique. Bourré de détecteurs de particules énergétiques et de capteurs magnétiques, les quatre engins spatiaux MMS ont volé en formation rapprochée vers des zones à l'avant de la magnétosphère terrestre où la reconnexion magnétique se produit. MMS a depuis mené une chasse similaire dans la queue de la magnétosphère.
Le MMS complète les missions de la NASA et des agences partenaires, comme THEMIS, Grappe, et Geotail, apportant de nouveaux détails essentiels à l'étude en cours de la magnétosphère terrestre. Ensemble, les données de ces recherches aident non seulement à démêler la physique fondamentale de l'espace, mais aussi aider à améliorer les prévisions météorologiques spatiales.
