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Jeudi 22 janvier 2009 à 11h
Alain Roux, Patrick Robert, Olivier Le Contel, et Dominique Fontaine
Formation de structures force-free à l’interface entre le vent solaire et la magnétosphère terrestre
Jeudi 22 janvier à 11h
Palaiseau CMLS
Dans un régime où il n’y a pratiquement pas de collisions l’interaction
entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre conduit à la
formation, en amont de l’obstacle, d’un choc, où le plasma du vent solaire
est ralenti. En aval de ce choc on observe une autre discontinuité, la
magnétopause ; une sorte de « bouclier magnétique » qui tend à empêcher le
plasma d’atteindre l’environnement terrestre. Ce « bouclier » est loin
d’être lisse ; on montrera que des structures filamentaires,
essentiellement force-free, se développent au niveau de la magnétopause,
dans la couche limite. Cette couche limite et les structures qui s’y
développent se déplacent rapidement, ce qui rend difficile leur étude.
Pour s’affranchir de cette difficulté on utilisera successivement les
données de Cluster et celles de THEMIS. Cluster offre une couverture
spatiale à moyenne échelle, 3D, bien adaptée à la caractérisation des
structures qui se développent à la même échelle. Par contre on ne peut
surveiller simultanément avec Cluster la dynamique à plus grande échelle.
Au contraire les 5 satellites THEMIS ont traversé « à la queue leu-leu »
la magnétopause, à des distances suffisantes pour permettre de relier la
dynamique de la couche limite avec celle des milieux adjacents : vent
solaire et magnétosphère. On tirera profit de ces approches
complémentaires pour mettre en évidence le lien entre le chauffage des
électrons et la présence d’ondes d’ultra basse fréquence. Ce lien n’est
pas simple à comprendre dans la mesure où la vitesse des électrons
accélérés est beaucoup plus grande que la vitesse d’Alfven, ce qui exclue
les mécanismes classiques d’interaction entre ondes d’ultra basse
fréquence et électrons. On suggère que les ondes observées sont des ondes
de dérive qui se développent dans un plasma à beta fort (>1) en présence
des forts gradients associés à la magnétopause.
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