Sur Terre, une boussole peut être un outil vital. Les boussoles ont fourni un point de référence constant aux humains pendant plus de 800 ansnous permettant de naviguer avec succès vers les confins de la planète.
Mais notre espèce a commencé à voyager plus loin, dans les abysses froids de l’espace. La boussole est-elle encore utile en dehors des limites de notre planète : et si oui, vers où pointe-t-elle ?
« Une boussole dans l’espace va mesurer différentes choses (en fonction de) l’endroit exact où vous vous trouvez dans l’espace », Jared Espleyun planétologue du Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, a déclaré à Live Science. Techniquement, une boussole fonctionnerait toujours dans l’espace, mais elle ne vous dirigerait pas nécessairement vers la Terre. Au lieu de cela, il indiquerait le pôle nord du champ magnétique le plus puissant, par rapport à l’endroit où se trouve la boussole dans l’espace.
Une boussole sur Terre réagit au champ magnétique de notre planète. La boussole elle-même est un aimant et son pôle nord s’aligne naturellement avec le pôle sud du champ magnétique de notre planète. Le champ magnétique est généré par des courants électriques circulant à travers le noyau métallique en fusion de notre planète, qui tournent dans un moteur appelé géodynamo. La Terre est la seule planète rocheuse du système solaire dotée d’un champ magnétique aussi puissant.
Ce champ magnétique jaillit de la planète à environ 23 000 milles (37 000 kilomètres) du côté qui fait face au soleil et traîne à au moins 230 000 milles (370 000 km) derrière la planète, selon NASA. Cette région autour d’une planète dominée par le champ magnétique planétaire est connue sous le nom de magnétosphère.
Un astronaute souhaitant utiliser une boussole pour revenir sur Terre devra probablement se trouver dans cette magnétosphère pour que la boussole puisse enregistrer le champ magnétique de la planète. Cependant, le champ magnétique ne constitue pas une frontière particulièrement dure. « Même au-delà de la magnétosphère classique, où l’on dirait que c’est le champ terrestre qui est dominant ou perceptible, vous pouvez toujours détecter des choses très loin », a déclaré Espley.
Les preuves provenant des roches lunaires suggèrent que la Lune avait autrefois un champ magnétiquemais le noyau interne du satellite naturel a depuis ralenti et refroidi, lui faisant perdre sa géodynamo. Et, comme la Lune, les autres corps célestes de notre système solaire ne disposent désormais pas d’un champ magnétique puissant. Par exemple, autour Il y a 3,9 milliards d’annéesla géodynamo de Mars a mystérieusement ralenti, affaiblissant considérablement son champ magnétique, ce qui a finalement entraîné la perte de son atmosphère.
Mais même sans les champs magnétiques planétaires de ces corps célestes intacts, un astronaute debout sur la Lune ou sur Mars capterait quand même certains signaux magnétiques. C’est le champ magnétique crustala déclaré Espley – des roches sur la croûte externe qui portent encore des traces de l’ancienne géodynamo de la planète.
De toutes les planètes du système solaire, la boussole est la plus susceptible d’être dirigée vers Jupiter. C’est parce que la magnétosphère de Jupiter est massive. Selon NASALa magnétosphère de Jupiter est la plus grande structure du système solaire, avec une largeur de 12 millions de miles (21 millions de km). Cette magnétosphère géante est générée par le noyau d’hydrogène métallique de la planète et est actuellement étudiée par le Vaisseau spatial Juno pour mieux comprendre comment les champs magnétiques sont créés.
Mais que se passe-t-il si un astronaute ne se trouve pas dans la magnétosphère d’une planète ? La majeure partie de l’espace est apparemment vide. Mais au sein de notre système solaire, une magnétosphère éclipse toutes les autres : celle du soleil.
« Si vous êtes dans ce vide spatial stéréotypé entre les planètes, (une boussole) va principalement mesurer le champ magnétique provenant du vent solaire », a déclaré Espley.
La magnétosphère solaire, connue sous le nom de héliosphèrepart en spirale de l’étoile et s’étend trois fois plus loin que Pluton. Cela est dû au fait que le vent solaire du Soleil transporte son propre faible champ magnétique lorsqu’il se propage dans le système solaire, selon l’étude. Laboratoire national des champs magnétiques.
Le champ magnétique directement sur le soleil est également plutôt désordonné, comme le montrent les images des boucles coronales du soleil. Ces arcs de plasma suivent les lignes du champ magnétique du soleil, qui deviennent plus grandes et plus complexes à mesure que le soleil atteint sa maximum solairela période de pointe de son activité. C’est si complexe que le nord et le sud réels de l’étoile commencent à devenir un peu flous et finissent par changer de place, selon Espace.com.
En fin de compte, une boussole traditionnelle qui s’appuie sur un « haut » et un « bas » pour la calibrer serait plutôt inutile dans l’espace en tant qu’outil de navigation. Il existe quelques boussoles « 3D » disponibles dans le commerce qui pourraient théoriquement vous orienter vers le nord magnétique dans l’espace. Cependant, ils ne vous ramèneront pas nécessairement à la Terre, mais uniquement au champ magnétique le plus proche.
Cependant, les boussoles très puissantes appelées magnétomètres sont utiles dans l’espace, mais pas pour la navigation. La NASA utilise ces instruments pour mieux comprendre les interactions du plasma dans l’espace et pour détecter d’anciens signes de géodynamos morts il y a des milliards d’années. « Mesurer le champ magnétique est extrêmement utile pour comprendre ce qui se passe à l’intérieur d’une planète », a déclaré Espley.
