Rapport de la mission cluster

La magnétosphère terrestre est une cavité globalement modelée par le champ magnétique de la Terre et modifiée par le vent solaire. En effet, elle s’étend du côté du Soleil jusqu’à une dizaine de rayons terrestres (1 RE = 6371 km), alors qu’une queue magnétique est étirée sur plusieurs centaines de rayons terrestres du côté opposé au Soleil. A l’extérieur de la magnétosphère se trouve la magnétogaine, séparée de celle-ci par la magnétopause. Entre le vent solaire et la magnétogaine, une onde de choc se crée et cela forme une frontière appellée le choc d’étrave.
A la limite inférieure de la magnétosphère se trouve l’ionosphère. De nombreuses sous-régions composent la magnétosphère, comme les cornets polaires, les zones aurorales, la plasmasphère, le feuillet de plasma, ou les lobes.
Parmi ces régions, la plasmasphère est de forme toroïdale et peuplée de plasma froid d’origine principalement ionosphérique: des électrons et des ions positifs (90 % de protons H+, moins de 10% d’hélium He+, de l’oxygène O+, ainsi que quelques traces d’ions plus lourds).
Elle s’étend en moyenne jusqu’à des distances équatoriales d’environ 4 − 5 RE. Cependant, cette extension radiale varie en fonction de l’activité géomagnétique. En effet, dans le cas d’une forte augmentation de cette activité, sa frontière extérieure, la plasmapause, peut se situer à 2
RE, ou au contraire s’étendre au-delà de 7 − 8 RE lors de longues périodes d’accalmie géomagnétique. Ces variations d’activité perturbent également la structure à petite et moyenne échelle de la plasmasphère. Ainsi, des panaches plasmasphériques reliés à la plasmasphère peuvent se former et tourner avec celle-ci. Par ailleurs, la plasmapause peut être parsemée de structures de densité à petites échelles, d’où le nouveau nom décrivant cette région: la couche frontière de plasmasphère. Depuis de nombreuses années, la magnétosphère a été étudiée par différents moyens: des analyses théoriques,