next up previous contents
Next: Dans la magnétosphère de Up: Applications à des milieux/instruments Previous: Applications à des milieux/instruments

Dans la Plasmasphère de la Terre avec la sonde WIND

Une autre façon de répondre à la question précédente lorsque l'expérience a déjà eu lieu est de regarder les spectres acquis : lorsqu'on observe des bandes de bruit stables entre les harmoniques de la gyrofréquence, sans saturation et émergeant nettement du bruit de fond de l'instrument, ces bandes peuvent (et doivent) être interprétées comme du bruit thermique en mode de Bernstein.

À cet égard, je ne résiste pas à la tentation (légèrement hors sujet) de montrer ici (figure iii.3) un spectre dynamique enregistré par Wind durant l'un de ses périgées, pendant lequel il a traversé la Plasmasphère de la Terre (à environ 4 rayons terrestres). La Plasmasphère de la Terre est, comme le tore d'Io, un plasma en corotation planétaire, et Wind est muni d'une antenne électrique de 2x50 m (bien adaptée ici, le rayon de Larmor moyen étant, comme dans le tore, de l'ordre de la dizaine de mètres). Ce spectre dynamique montre de magnifiques bandes de bruit entre les gyroharmoniques (i.e. des modes de Bernstein), comparables à celles qui apparaissent par exemple sur le spectrogramme de la figure i.3. On montre (annexe A.3) les mesures qu'on a pu en déduire dans la Plasmasphère. Notons cependant que nous n'avons pas pu exploiter, comme avec Ulysse, la rotation axiale de Wind car l'orientation du satellite était défavorable, l'angle antenne/champ magnétique étant trop peu variable. Par ailleurs, et concernant l'acquisition des densités, la situation rencontrée avec Wind est comparable à celle rencontrée dans la partie dense du tore explorée par Ulysse, c'est-à-dire qu'on y a toujours : tex2html_wrap_inline3630 , et il n'y a donc pas de résonances tex2html_wrap_inline3222 détectables dans ces spectres.

On a ainsi déduit la densité de la détection du pic à la fréquence plasma, et la température des électrons du coeur par le niveau de bruit minimal, et celle du halo par l'amplitude du bruit entre les gyroharmoniques (voir annexe A.3).

   figure441
Figure iii.3: Spectre dynamique obtenu par le satellite Wind durant la journée du 16 novembre 1994 : premier périgée, traversée de la Plasmasphère de la Terre.

Ces deux derniers résultats sont liés à des approximations dans le calcul du bruit quasi-thermique assez osées [Meyer-Vernet, Hoang and Moncuquet, 1993] et nécessitent en tout état de cause de poursuivregif le calcul théorique du bruit thermique dans les plasmas magnétosphèriques, c'est-à-dire à la fois en présence d'un champ magnétique et d'une vitesse d'ensemble (ici, la corotation) du plasma. Cela constitue une importante perspective de poursuite du travail présenté ici, avec, comme on le verra dans la deuxième partie de la thèse, l'extension du calcul du bruit à des distributions de vitesses non maxwelliennes.


next up previous contents
Next: Dans la magnétosphère de Up: Applications à des milieux/instruments Previous: Applications à des milieux/instruments

Michel Moncuquet
Tue Jan 13 19:37:26 MET 1998