Une magnétosphère est la région autour d’une planète dominée par le champ magnétique de la planète. Les autres planètes de notre système solaire ont des magnétosphères, mais la Terre est celle qui est la plus forte de toutes les planètes rocheuses : La magnétosphère de la Terre est une vaste bulle en forme de comète, qui a joué un rôle crucial dans l’habitabilité de notre planète. La vie sur Terre s’est initialement développée et continue de se maintenir sous la protection de cet environnement magnétique. La magnétosphère protège notre planète natale des radiations solaires et des particules cosmiques, ainsi que de l’érosion de l’atmosphère par le vent solaire – le flux constant de particules chargées s’échappant du soleil.
La magnétosphère terrestre fait partie d’un système dynamique et interconnecté qui répond aux conditions solaires, planétaires et interstellaires. Elle est générée par le mouvement convectif du fer fondu chargé, loin sous la surface, dans le noyau externe de la Terre. Le bombardement constant par le vent solaire comprime le côté solaire de notre champ magnétique. Le côté faisant face au soleil, ou côté jour, s’étend sur une distance d’environ six à dix fois le rayon de la Terre. Le côté de la magnétosphère orienté à l’opposé du soleil – le côté nuit – s’étend en une immense queue de magnéto, dont la longueur fluctue et peut mesurer des centaines de rayons terrestres, bien au-delà de l’orbite de la lune à 60 rayons terrestres.
L’héliophysique de la NASA étudie la magnétosphère pour mieux comprendre son rôle dans notre environnement spatial. De telles recherches aident à démêler la physique fondamentale de l’espace, qui est dominé par des interactions électromagnétiques complexes, contrairement à ce que nous vivons au quotidien sur Terre. En étudiant cet environnement spatial proche de chez nous, nous pouvons mieux comprendre la nature de l’espace dans l’ensemble de l’univers. En outre, les conditions météorologiques spatiales dans la magnétosphère – où résident bon nombre de nos engins spatiaux – peuvent parfois avoir des effets néfastes sur la technologie spatiale ainsi que sur les systèmes de communication. Une meilleure compréhension de la science de la magnétosphère aide à améliorer nos modèles de météo spatiale.
Les études de la NASA sur la magnétosphère comprennent des recherches sur : la compréhension de la nature des phénomènes électromagnétiques dans l’espace proche de la Terre ; la façon dont l’espace proche de la Terre répond aux stimuli externes et internes ; la façon dont la moyenne et la haute atmosphère couplées répondent aux facteurs externes ; et la façon dont les différentes régions de la magnétosphère et de la haute atmosphère interagissent entre elles.
Les missions héliophysiques de la NASA qui contribuent à la recherche sur la magnétosphère sont : Balloon Array for Radiation-belt Relativistic Electron Losses ; Geotail ; la mission Magnetospheric Multiscale, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms ; Two Wide-Angle Imaging Neutral-Atom Spectrometers ; et les Van Allen Probes. En outre, les instruments d’autres missions de la NASA — par exemple, Juno, qui observe Jupiter — observent la magnétosphère d’autres planètes.