laboratoire de physique statistique
 
 
laboratoire de physique statistique
 

Un nouveau mécanisme d’instabilité dynamo lorsque la conductivité électronique n’est pas uniforme

Le champ magnétique des étoiles ou des planètes est dû aux mouvements
turbulents et rapides du fluide conducteur qui se trouve en leur sein. Par
un mécanisme appelé instabilité dynamo, ces écoulements
favorisent l’émergence et l’amplification simultanée d’un courant électrique et
d’un champ magnétique. Jusqu’à présent, les physiciens considéraient
que l’apparition de cette instabilité nécessitait que l’écoulement du fluide
soit relativement complexe. Des physiciens du Laboratoire de physique
statistique de l’ENS (LPS, CNRS/ ENS / Univ. Paris Diderot/
UPMC) viennent de montrer que cette complexité de l’écoulement n’est en
fait requise que lorsque l’on fait l’hypothèse simplificatrice très forte d’une
conductivité électrique uniforme dans tout le fluide. En s’affranchissant de
cette hypothèse, ils viennent d’identifier un nouveau mécanisme d’induction
électromagnétique qui autorise l’instabilité dynamo dans des écoulements
bien plus simples que ceux considérés jusqu’à présent. Ils ont notamment
exhibé des écoulements plans présentant l’instabilité dynamo, une chose
impossible lorsque la conductivité électrique est uniforme. Ce mécanisme
pourrait permettre d’expliquer la structure spatiale du champ magnétique
des planètes géantes de glace telles que Neptune et Uranus qui ont une forte
composante transverse.

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This picture shows the dipole field generated at the core-mantle boundary in one of our geodynamo simulations. In this model, fluctuations of the electrical conductivity of the fluid, due to variations of temperature in the core for instance, act as a new source for astrophysical magnetic fields.
[ credit : C. Gissinger]

Quelques liens :

CNRS : http://www.cnrs.fr/inp/spip.php?article5065
Physical Review Letters : http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.161102
Arxiv : https://arxiv.org/abs/1604.00469

Communiqué de presse :

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