Le champ magnétique de la Terre interagit avec le champ interplanétaire pour former la magnétosphère, une «
cavité
» fermée par la magnétopause où les particules du vent solaire ne peuvent pénétrer directement et qui s'étend à environ 60 000 km du côté jour et plus d'un million de kilomètres du côté nuit (queue de la magnétosphère). La magnétosphère forme un obstacle au vent solaire et crée une onde de choc – la magnétogaine - à environ 100 000 km en amont de la Terre.
Lorsque la composante principale du champ magnétique interplanétaire est dans le sens opposé du champ magnétique terrestre, les deux champs peuvent se reconnecter et une partie de l'énergie emmagasinée dans le vent solaire pénètre alors dans la magnétosphère. Les particules du vent solaire alimentent ainsi en partie la queue de la magnétosphère, augmentant les courants de queue et créant des courants alignés qui se referment dans l'ionosphère au niveau des zones aurorales. C'est le mécanisme des «
sous orages magnétiques
» qui peut donner lieu à des perturbations de l'ionosphère.
Les particules du vent solaire peuvent également rentrer par les cornets polaires. Ces derniers se situent à très haute latitude aux pôles Sud et Nord de la Terre, là où le champ magnétique terrestre s'ouvre sur l'espace interplanétaire en forme de deux entonnoirs. Les particules qui passent à proximité de leurs lignes de champ peuvent ainsi pénétrer directement jusqu'à l'atmosphère de la Terre. Leur impact sur cette dernière est limité car elles n'ont guère subi d'accélération.
En période d'activité solaire et lorsque la Terre est connectée magnétiquement au Soleil, les particules accélérées au cours d'une éruption (événements à protons) peuvent pénétrer directement dans les cornets polaires et affecter les régions à haute latitude.
Les perturbations du vent solaire (CMEs, ICMEs, chocs interplanétaires) sont responsables des orages magnétiques qui se traduisent sur Terre par les aurores polaires. La pression dynamique du vent solaire détermine en particulier la force de l'orage et l'importance de ces effets. Ceci est d'autant plus vrai que, sur la durée d'un orage (quelques jours), la composante du champ interplanétaire a parfois le sens favorable à la reconnexion. Les électrons stockés dans la queue de la magnétosphère précipitent alors dans l'ionosphère terrestre.
Crédits
NASA
Légende
Vue d'artiste illustrant une éjection de masse coronale en interaction avec la Terre. Les lignes blanches symbolisent le champ magnétique entre le Soleil et la Terre. La région violette représente l'onde de choc créée par la Terre. Les lignes bleues représentent le champ magnétique terrestre.