champ magnetique, suite
Ste
> Et pour compléter le complément :-), l'énergie de tout ça vient du
> refroidissement de la Terre, moteur de cette convection, via la chaleur
> initiale de formation de la Terre puis du noyau (accrétion, chauffage
> radioactif, ségrégation graviationnelle) et maintenant de façon plus
> entretenue, la chaleur latente de cristallisation de la graine.
Effectivement, c'est le refroidissement de la Terre qui est le moteur
de tout ça (et du reste :-) de la dynamique de la Terre interne) mais
par des voies pas toujours simples. La chaleur initiale d'accrétion
de la Terre est considérable mais probablement pas très utile car
perdue rapidement par radiation. Par contre la chaleur gravitationelle
due à la ségrégation noyau-manteau peut apparemment réchauffer
l'ensemble de la Terre d'environ 2000 K. On n'est pas sûr que le
chauffage radioactif existe dans le noyau. Par contre, pour le temps
présent, la chaleur latente de cristallisation de la graine n'est
probablement pas la source principale de mouvement : c'est plutôt la
chaleur gravitationelle qui provient de la libération d'éléments
légers lors de la cristallisation qui permet de produire le mouvement
et donc la dynamo.
>
> Néanmoins, d'un point de vue purement physique, je me demande si cela est
> suffisant, pour démarrer une géodynamo : a-t-on une idée si le champ
> magnétique solaire a été nécessaire, ou pas, à l'initiation du champ
> géomagnétique ?
C'est l'équation d'induction qui permet la dynamo et effectivement
dans celle-ci, la variation du champ magnétique n'est non-nulle que si
le champ lui-même est non nul. Je dirais donc qu'a priori, il faut
un champ initial. Probablement que le champ solaire est suffisant et
que pour initier celui-ci, le champ de la nébuleuse est suffisant mais
on ne peut peut-être pas remonter trop loin comme ça. Je ne sais pas
trop si des gens étudient ça ni même si dans les modèles de dynamo, un
champ initial est imposé. Un truc qui est sûr c'est que si on
n'entretient pas le champ, il diffuse et disparait sur une échelle de
temps beaucoup plus courte (~10000 ans) que l'âge du champ géomagnétique.
> Mes deux grains de sel de géochimiste :-)
Pas si chimiques que ça tes grains de sels :-)
Et après un échange de mails :
Eric Lewin :
Pour ce qui est du chauffage radioactif dans le noyau, effectivement, à
part le potassium dont je ne connais personne qui défende qu'il y en ait,
pas de possibilité. Pour la chaleur initiale d'accrétion, cela dépend si
l'accrétion se fait dans une nébuleuse chaude ou pas. Quant à la chaleur
latente de cristallisation, proportionnelle à la surface du noyau, son rôle
va croître, alors que les effets gravitationnels vont décroître avec
l'épaisseur de la couche liquide... As-tu une idée de la taille de la
graîne lorsqu'il y aura équivalence de production ? Quel est l'ordre de
grandeur du rapport actuel entre les deux phénomènes ? 10 ? 100 ? beaucoup ?
Ste:
En fait, pour les éléments radioactifs, ce n'est pas si évidents que
ça. Le consensus actuel est qu'il n'y en a pas dans le noyau mais ça
va peut-être changer....
Pour ce qui est des importances relatives de la chaleur
gravitationelle et de la chaleur latente de cruistallisation, en fait,
les deux ont une évolution temporelle et une intensité
comparable. Principalement, elle sont proportionelles à la création de
volume de graine par unité de temps, ce qui dépend de l'histoire du
flux de chaleur à la frontière noyau-manteau, assez mal connue. Quand
on fait les calculs ont voit que les deux sources de chaleur ont le
même ordre de grandeur (environ 1 TW) mais par contre, elle n'ont pas
la même éfficacité à créer des mouvement et donc de la dynamo. Dans le
cas thermique, il y a un rendement max (voir moteur de carnot) qu'il
n'y a pas dans le cas de la convection chimique. Cela dit, ces
questions sont encore discutées actuellement et il n'y a pas vraiment
de consensus.Il est vrai par contre qu'au delà d'une certaine taille
de graine, l'énergie gravitationnelle va commencer à décroitre.
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