Les régions de la magnétosphère

La nomenclature

• Coté jour
  Ensemble des régions de la magnétosphère qui sont à l'aplomb des régions de la planète où il fait jour. Comprend les cornets polaires.
• Coté nuit
  Ensemble des régions de la magnétosphère qui sont à l'aplomb des régions de la planète où il fait nuit. Comprend les zones aurorales, les lobes, la couche de plasma, une partie de la magnétopause et du manteau.
• Queue
  Un synonyme du coté nuit, avec la nuance qu'on s'intéresse plutot aux régions éloignées de la planète (au delà de la plasmasphère). La queue est en aval de la planète par rapport à la direction de l'écoulement du vent solaire. La queue est une région très vaste, et très étirée. Pour la Terre, elle s'étend jusqu'à plusieurs centaines de rayons terrestres, largement au delà de l'orbite de la lune (60 rayons Terrestres).
• Choc
  Le vent solaire va plus vite que la vitesse des ondes qui s'y propagent (ondes acoustiques et ondes d'Alfven, i.e. ondes de pression et de déformation des lignes de champ magnétique). Avant que le vent solaire ne se heurte à la magnétosphère, il est brutalement ralenti et chauffé dans une région appellée le choc. Le choc est similaire dans son principe à ceux rencontré en avant des piles de pont (ralentissement de l'eau par rapport à la vitesse des ondes de surface) ou en avant des aéronefs supersoniques (ralentissement de l'air par rapport à la vitesse des ondes acoustiques). La structure du choc en amont de la magnétosphère est assez complexe car les processus de diffusion de l'energie (ralentissement du plasma et chauffage) sont liés à des processus électromagnétiques assez variés.
• Magnétogaine
  Région du vent solaire au voisinage de la magnétosphère, située entre le choc (en aval du choc) et la magnétopause. C'est une région ou le plasma est turbulent, on y mesure une grande agitation électromagnétique. Le plasma y est plus dense que dans le vent solaire en amont du choc. C'est là que le vent solaire s'écoule, principalement, en contournant la magnétosphère.
• Magnétopause
  Frontière entre la magnétosphère, dominée par le champ magnétique de la planète, et le milieu interplanétaire, dominé par le vent solaire. La magnétopause est une frontière relativement étanche en ce sens qu'elle empèche la majeure partie du vent solaire de pénétrer dans l'environnement de la planète.
• Manteau
  Région située dans la queue de la magnétosphère, sous la magnétopause, à l'extérieur des lobes. C'est une région plus dense que les lobes. On y mesure des flux de matière importants principalement dirigés dans la direction opposée à la planète et au Soleil ("tailward motion" en anglais).
• Lobe
  Deux regions situées dans la queue de la magnétosphère ou le plasma est très peu dense (le moins dense de la magnétosphère, moins de 0,1 particule par centimètre cube) et où le champ magnétique n'est pas du tout négligeable. Les deux lobes (un au Nord, l'autre au Sud) entourent la couche de plasma.
• Cornets polaires
  Régions du coté jour, dont les lignes de champ magnétiques se projettent sur la Terre très près des pôles magnétiques. Les lignes de champ ont là une topolgie singulière. Les cornets polaires ne sont pas isolés du vent solaire par la magnétopause. Le vent solaire peut donc y pénétrer (avant d'être renvoyé vers la queue de la magnétosphère via le manteau). Il y a un cornet polaire au Nord, et un au Sud.
• Couche neutre
  Région comprise entre les lobes. Le champ magnétique y change de direction (au sud il est dirigé vers la queue, au nord, il est dirigé vers la planète). Le champ magnétique est beaucoup plus faible que dans les lobes. La densité du plasma y est plus élevée. C'est une région très importante pour comprendre la dynamique à grande échelle de la magnétosphère.
• Couche de plasma
  Un synonyme de couche neutre.
• Frontière interne de la couche de plasma
  La couche de plasma ne va pas jusqu'à la Terre. Elle finit vers 40 000 km. Cet endroit qui rencontre l'orbite des satellites géostationnaires s'appelle la frontière interne de la couche de plasma. Il s'y passe des choses interessantes pour l'étude des sous-orages.
• Zone aurorale
  Régions où l'on observe communément des aurores. Les aurores résultent de la luminescence de la haute atmosphère due à la désexcitation des molécules de l'atmosphère. Les molécules sont préalablement excitées par des électrons énergiques provenant de la magnétosphère et "précipités" vers l'atmosphère. Les zones aurorales constituent deux régions circulaires autour de pôles Nord et Sud.
• Cornet Polaire
  Les cornets polaires sont deux régions de la magnétosphère situés dans le prolongement des pôles magnétiques. A cause des déformations des lignes de champ magnétique dues à l'interaction entre le champ magnétique terrestre et le vent solaire, ils sont situés du coté jour de la magnétosphère. Il y en a un au Nord et un au Sud. La frontière de la magnétosphère, la magnétopause, n'a pas les mêmes propriétés au dessus des cornets polaires qu'ailleurs. En effet, des particules chargées issues du vent solaire peuvent entrer dans la magnétosphère en passant par les cornets polaires. Une fois entrée, cette matière n'est pas précipitée vers l'inosphère, mais chassée vers la queue de la magnétosphère, en passant par une région appellée le manteau. C'est seulement après des pérégrinations assez complexes qu'une partie de cette matière se trouvera précipitée vers l'ionosphère pour "allumer" des aurores polaires.
• Plasmasphère
  Région de la magnétosphère qui est entrainée par la rotation de la planète sur elle même. On dit que le plasma y est en corotation. C'est une région surtout étendue aux basses latitudes. Dans le cas de la Terre, la plasmasphère n'est pas très étendue. Dans le cas de Jupiter (champ magnétique fort et rotation rapide de la planète) la plasmasphère est une région vaste qui joue un rôle très important.