Les géophysiciens ont simulé comment le champ magnétique de la Terre pourrait émerger d'un noyau entièrement liquide, remettant en question les hypothèses précédentes. En minimisant les effets de la viscosité, le modèle montre un dynamo auto-entretenu similaire à celui d'aujourd'hui. Les résultats, publiés dans Nature, éclairent l'histoire planétaire et les changements magnétiques futurs.
Le champ magnétique de la Terre protège la planète des rayonnements cosmiques, permettant la vie telle que nous la connaissons. Les scientifiques s'appuient depuis longtemps sur la théorie de la dynamo pour expliquer sa génération : des courants de convection tourbillonnants dans le noyau externe liquide, tordus par la rotation de la Terre, créent des courants électriques qui produisent le magnétisme.
Un puzzle clé était de savoir si ce champ existait avant la formation du noyau interne solide il y a environ 1 milliard d'années, lorsque tout le noyau était liquide. Des chercheurs de l'ETH Zurich et de la SUSTech en Chine ont abordé cela dans une étude publiée dans Nature le 11 octobre 2025. En utilisant des simulations informatiques détaillées, y compris des calculs sur le superordinateur Piz Daint au CSCS à Lugano, ils ont testé un modèle de noyau entièrement liquide.
En réduisant la viscosité — la friction interne du métal liquide — à des niveaux négligeables, l'équipe a démontré qu'un champ magnétique stable pouvait encore surgir. Cela reflète le mécanisme de dynamo en fonctionnement aujourd'hui. « Jusqu'à présent, personne n'a réussi à effectuer de tels calculs dans ces conditions physiques correctes », a déclaré l'auteur principal Yufeng Lin.
Les résultats suggèrent que le champ magnétique de la Terre s'est formé tôt dans son histoire par des processus similaires. Le co-auteur Andy Jackson, professeur de géophysique à l'ETH Zurich, a noté : « Cette découverte nous aide à mieux comprendre l'histoire du champ magnétique de la Terre et est utile pour interpréter les données du passé géologique. »
Ce bouclier précoce a probablement aidé à l'émergence de la vie en bloquant les radiations nocives il y a des milliards d'années. Le modèle s'applique également à d'autres corps comme Jupiter, Saturne et le Soleil. Pour les implications modernes, le champ soutient les communications par satellite et la civilisation. Il a inversé sa polarité des milliers de fois, et les dernières décennies montrent que le pôle nord magnétique se déplace rapidement vers le nord géographique. Comprendre sa génération pourrait aider à prédire les changements futurs.
L'étude, intitulée « Invariance de l'action dynamo dans un modèle de la Terre précoce », paraît dans Nature (2025 ; 644 (8075) : 109, DOI : 10.1038/s41586-025-09334-y).