planète et champ magnétique

[Geb]

Si le champ magnétique de notre planète à pour cause l’ionisation des alliages fluides de fer-nickel en rotation dans le noyau externe quelles seraient les caractéristiques d’une planète tellurique ayant un champ magnétique puissant ? A savoir :

- Composition du noyau, en tenant compte de la stratification en densité (matériaux ferromagnétiques, paramagnétiques ?)
- Taille de la planète (plus grande, plus petite que la Terre ?)
- Taille relative du noyau (équivalent à celui de Mercure, de la Terre ?)
- Densité des éléments constituant la planète (la pression sur le noyau a-t'il une influence sur le champ magnétique ?)

Une observation simple a aussi suscité ma curiosité : le noyau terrestre contient une quantité mesurable de nickel, mais aucune étude ne parle de cobalt alors qu’il est juste après le fer dans le tableau périodique et avant le nickel. Le cobalt étant aussi dense que le nickel, pourquoi n’est-il pas présent au centre de la Terre ?
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[invite400c8d3d]

je ne sais pas mais je peut émetre un hypotese c'est qu'il doit etre delicat avec la simple affirmation que la planete tellurique a un champ magnetique puissant pour en deduite tout cela , a mon avis il nous faudrai plus de precisions sur ce champ magnetique...

de plus je crois qu'il peut y avoir deux manieres de creer un champ magnetique, en fessant des mouvements d'alliages fluides au centre de la planete comme tu dis mais aussi certains elements solides possedent aussi un fort champ magnetique sans qu'ils soient en mouvement donc si la planete est aussi composée d'un de ces elements bah a mon avis cela aussi devrai aussi engendrer un champ magnetique, je ne suis pas expert mais tu en penses quoi?

[invite03f54461]

mais aussi certains elements solides possedent aussi un fort champ magnetique sans qu'ils soient en mouvement donc si la planete est aussi composée d'un de ces elements bah a mon avis cela aussi devrai aussi engendrer un champ magnetique, je ne suis pas expert mais tu en penses quoi?

Qu'au delà de 1000°, ce magnétisme-là disparait complètement

[Gilgamesh]

Si le champ magnétique de notre planète à pour cause l’ionisation des alliages fluides de fer-nickel en rotation dans le noyau externe quelles seraient les caractéristiques d’une planète tellurique ayant un champ magnétique puissant ?

bip !

La cause du champs magnétique terrestre n'a rien à voir avec une ionisation. C'est un effet de dynamo auto excitée.

Imagine la chose suivante (dans cet exemple, le rôle du noyau sphérique de la Terre est tenu par un disque métallique).

Soit donc un disque metallique de rayon r tournant à vitesse angulaire w dans un champs magnétique imposé B normal à la surface du disque. Ce disque possède un axe lui même conducteur.

Un balais conducteur relie ce disque à un fil formant un solenoide autour de l'axe (et traversée par le champs B). Un 2e balais assure la jonction conductrice entre la spire et l'axe.

En faisant tourner le disque, on met en mouvement des porteurs de charges dans un champs magnétique, ce qui induit un courant qui va passer dans le fil et générer dans le solenoide un champs magnétique renforçant B, que l'on peut dès lors éteindre : le système génère a la fois le champs magnétique et le champs électrique qui s'induisent mutuellement.

L'énergie est prise sur la rotation.

Dans le noyau, les mouvements de convection dans l'alliage fluide du noyau jouent le rôle de la rotation.

Une observation simple a aussi suscité ma curiosité : le noyau terrestre contient une quantité mesurable de nickel, mais aucune étude ne parle de cobalt alors qu’il est juste après le fer dans le tableau périodique et avant le nickel. Le cobalt étant aussi dense que le nickel, pourquoi n’est-il pas présent au centre de la Terre ?

Il y est présent, c'est une simple question d'abondance relative, qui fait qu'on parle surtout du Ni.

Sur le modèle d'une Terre chondritique (nature du matériau d'apport)

[Ni]_Terre = 1,65%
[Co]_Terre = 0,08%

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Geb]

Merci Gilgamesh pour toute ces présicions, et veuillez me pardonner cette erreur grossière,

Pour continuer sur la lancée : imaginons un corps de la taille de la Terre...

Si par exemple le noyau était formé d'un aimant d'alliage Nickel (45%)-Cobalt (30%)-Fer (25%), et donc que le champ magnétique de départ était plus puissant... Et que la planète tournait plus vite sur son axe...

Le champ magnétique serait-t'il plus puissant ?
Et finalement est-ce qu'un noyau liquide plus gros pour un rayon planétaire de taille inchangée modifierait son champ magnétique en surface ? Si oui, en l'augmentant ou en le diminuant ?

[invite03f54461]

Pour continuer sur la lancée : imaginons un corps de la taille de la Terre...
Si par exemple le noyau était formé d'un aimant d'alliage Nickel (45%)-Cobalt (30%)-Fer (25%), et donc que le champ magnétique de départ était plus puissant... Et que la planète tournait plus vite sur son axe...
Le champ magnétique serait-t'il plus puissant ?
Et finalement est-ce qu'un noyau liquide plus gros pour un rayon planétaire de taille inchangée modifierait son champ magnétique en surface ? Si oui, en l'augmentant ou en le diminuant ?

Il me semble que tu n'as toujours pas compris qu'il ne s'agit pas d'un magnétisme rémanent.
S'agissant de magnétisme induit, peu importe la composition du noyau métallique, aux températures où le noyau solide est s'il est entouré de métal liquide, il est à des températures où l'aimantation est inexistante, ce qui importe est que ce soit conducteur.
L'effet dynamo repose sur la différence de vitesse de rotation entre le noyau solide et noyau liquide, pas sur la seule vitesse de rotation de la planète.

Par contre, là où la composition du noyau en matière fissile peut jouer, c'est que la radioactivité peut éventuellement générer du courant.
Ca dépend des modèles, pour certains, ce courant dû à la radioactivité est nécessaire, pour d'autres, l'intéraction électromagnétique Soleil-Terre suffit pour engendrer un courant à partir duquel le champ magnétique terrestre va s'autoamplifier