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Le champ magnétique hémisphérique de Mars : résultat d’une convection atypique de son noyau ?

21/01/2011

IPGP - Îlot Cuvier

11:00

Séminaires Géomagnétisme

Salle 310

Maylis Landeau

Dynamique des Fluides Géologiques, IPGP

La convection thermique dans une sphère en rotation est habituellement organisée en colonnes alignées avec l'axe de rotation, advectant la chaleur dans le plan équatorial. Ce type de convection, initialement formalisé et illustré par Busse (1970), puis retrouvé à de nombreuses reprises dans des simulations numériques, constitue la base de notre compréhension du transfert de la chaleur dans les noyaux planétaires. Pourtant, dans une sphère en rotation, la chaleur peut également être advectée le long de l'axe de rotation par des modes d'écoulement qui ont été étudiés il y a près d'un demi-siècle, notemment par Roberts (1965). Dans la présente étude nous montrons que des modes apparentés à ceux de Roberts (1965) émergent sous certaines conditions peu étudiées jusqu'alors, mais représentatives de l'état des noyaux planétaires avant l'apparition d'une graine (par exemple Mars il y a 4 milliards d'années). Lorsque l'intensité de ces modes devient suffisante, leur forte influence sur l'écoulement total produit des dynamos hémisphériques concentrant jusqu'à 75% de l'énergie magnétique dans un seul hémisphère. Des implications pour la dynamo éteinte de Mars seront discutées.