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temps de vie de la magnétosphère

  1. mathias3500

    Date d'inscription
    septembre 2015
    Messages
    22

    temps de vie de la magnétosphère

    Bonsoir,
    J'ai été amené pour un projet à réaliser une simulation du refroidissement du noyau terrestre afin d'estimer le temps de vie de la magnétosphère. J'ai trouvé 50 Ga d'années. Cependant, je n'ai trouvé aucun (vrai) article pour confronter mes résultats (surement parce que je ne suis pas très doué pour ça). Serait il possible de m'aider à en trouver un (ou plusieurs) ou de me faire part de certains que vous connaîtriez déjà.
    Merci

    -----

     


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  2. Tawahi-Kiwi

    Date d'inscription
    novembre 2005
    Localisation
    อาณาจักรล้านนา
    Âge
    36
    Messages
    8 601

    Re : temps de vie de la magnétosphère

    Salut,

    C'est assez difficile a estimer.

    La presence de la magnetosphere est du a des conditions particulieres du noyau externe. Etre liquide n'est pas suffisant. Se baser sur le temps de cristallisation du noyau ne peut donc te donner qu'une borne superieure pour la presence d'une magnetosphere. Si le noyau externe (liquide) est trop fin, non turbulent ou d'une composition non adequate, il est peu probable qu'il produise une magnetosphere digne de ce nom.

    Concernant la cristallisation du noyau, sur base du taux de cristallisation actuel (~500 microns/an), on en a encore pour quelques milliards d'annees avec les conditions actuelles. Le fait est que les conditions actuelles ne vont pas rester identique (et j'oublie ici l'influence du Soleil, qui rend la chose encore plus complexe). Au cours des prochains (dizaines de) milliards d'annees, la lithosphere va continuer a s'epaissir, diminuant le taux de reffroidissement et diminuant la turbulence possible dans les enveloppes terrestres internes. Dans la prochaine dizaine de milliards d'annees, la composition du noyau externe va dramatiquement changer au fur et a mesure que l'on se rapproche de l'eutectique. Le systeme Fe-Ni-S-C-O-.... va se deplacer vers un liquide moins "métallique" et potentiellement, atteindre une (des) immiscibilités entre des liquides metalliques, sulfurés, oxydés et carbonés....; lorsque ce point est atteint, il est fort probable que la magnetosphere est morte depuis longtemps.
    Finalement, la (les?) derniere(s) centaine(s) de kilometres de noyau externe liquide ne vont pas permettre les courants turbulents qui existent actuellement (ou si oui, certainement pas aussi intense), cela va limiter également l'intensité de la magnétosphere.

    L'estimation de la cristallisation complete du noyau terrestre peut se baser sur le taux de refroidissement de 55K/Ga (Verhoogen, J. (1980) Energetics of the Earth). En projetant ca linerairement (il faudrait idealement integrer au cours du temps en prenant en compte les differents isotopes radioactifs), je trouve un grosse dizaine a une vingtaine de milliards d'annees pour le systeme Fe-Ni et 30-40 Ga en considerant un eutectique probable. Avec 50 Ga, c'est pas mal, beaucoup mieux que Lord Kelvin et ses comperes .

    Il y a de nombreuses publications disponibles sur la thermodynamique du noyau qui permettent de calculer son futur probable, mais peu vont te donner une reponse sur un futur lointain que la Terre ne connaitrait de toute maniere pas.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
     

  3. mathias3500

    Date d'inscription
    septembre 2015
    Messages
    22

    Re : temps de vie de la magnétosphère

    Merci beaucoup! C'est la réponse que j'attendais. Je profite de ce post pour demander si quelqu'un a une réponse (quantitative) à ce que serait la Terre sans bouclier magnétique, une estimation de la vitesse moyenne des particules de l'atmosphère par exemple.
     

  4. tezcatlipoca

    Date d'inscription
    mars 2005
    Messages
    981

    Re : temps de vie de la magnétosphère

    Bonjour,

    On pourrait sans doute ajouter aux explications de T-K, l'influence de la Lune par les effets des marrées gravitationnelles qu'elle provoque :

    https://www.futura-sciences.com/plan...ci-lune-62233/

    Mathias : "Je profite de ce post pour demander si quelqu'un a une réponse (quantitative) à ce que serait la Terre sans bouclier magnétique, une estimation de la vitesse moyenne des particules de l'atmosphère par exemple."

    Je ne suis pas certain de parfaitement bien comprendre.
    En l'absence de bouclier magnétique, l'atmosphère terrestre aurait été soumise de longue date à l'action directe du vent solaire et du rayonnement cosmique. De ce fait, l'érosion atmosphérique en découlant aurait très sensiblement changer son état, sa composition, par rapport à ce que nous constatons dans la réalité. Je crains bien que dans les conditions fictives que tu imagines, aucunes estimations de l'agitation des gaz atmosphériques subsistant n'ait été envisagé.
     


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