2 Des renversements de champ magnétique aux dynamos hémisphériques

Des renversements de champ magn´ etique aux dynamos h´ emisph´ eriques

Basile Gallet¹& Fran¸cois P´etr´elis¹

Laboratoire de Physique Statistique, Ecole Normale Sup´erieure, 24 rue Lhomond, 75005 Paris basile.gallet@ens.fr

Les renversements de champ magn´etique ont ´et´e d´ecrits r´ecemment comme r´esultant du couplage entre deux modes magn´etiques, l’un de sym´etrie dipolaire et le second de g´eom´etrie quadrupolaire. Au sein d’une ´etoile ou d’une plan`ete, ce couplage a lieu quand l’´ecoulement interne brise la sym´etrie ´equatoriale de l’objet consid´er´e. A l’aide d’un mod`ele de dynamoα² en g´eom´etrie sph´erique, nous avons calcul´e les deux modes magn´etiques en jeu `a partir de l’´equation d’induction. Lorsque l’effet alpha appliqu´e brise la sym´etrie ´equatoriale, ces deux modes sont coupl´es et pr´esentent alors soit des renversements de champ magn´etique, soit une localisation du champ magn´etique dans un seul des deux h´emisph`eres. Le premier r´egime correspond aux renversements erratiques du champ magn´etique terrestre, tandis que le second pourrait d´ecrire le champ magn´etique de la plan`ete Mars, qui semble avoir ´et´e localis´e uniquement dans l’h´emisph`ere Sud de la plan`ete, ou encore le minimum de Maunder, durant lequel les taches solaires n’´etaient pr´esentes que dans l’h´emisph`ere Sud du Soleil. A l’aide d’une analyse de syst`eme dynamique de basse dimensionalit´e, on peut montrer que ces comportements sont g´en´eriques et s’´etendent bien au-del`a du mod`ele d’effet alpha consid´er´e ici.