Vers où pointe une boussole dans l'espace? On parie que vous ne vous êtes jamais posé la question

C’est une question que les finalistes de «Koh-Lanta: la tribu spatiale», en l’an 2177, se poseront sans doute au moment de la course d’orientation: où pointe donc une boussole quand elle a quitté la Terre et qu’elle est dans l’espace? Dans le grand bain du cosmos, une boussole devrait en principe fonctionner, mais il serait compliqué d’en tirer quoi que ce soit puisqu’elle pointerait vers le champ magnétique le plus fort. C’est ce qu’a essayé d’éclaircir un article du site Live Science.

La première référence littéraire mentionnant une boussole équipée d’un champ magnétique nous vient du IV^e siècle avant notre ère, en Chine. Il s’agissait probablement d’un instrument de divination, mais son principe physique était le même que pour celle utilisée par tous les navigateurs durant des siècles: elle s’aligne avec le champ magnétique de la Terre. Les boussoles «modernes» utilisent une aiguille aimantée montée sur un pivot, qui réagit avec ce champ agissant comme un gigantesque aimant.

Le fonctionnement du champ magnétique lui-même est fascinant. Le noyau terrestre se trouve à 2.900 kilomètres de profondeur, où se concentrent une énorme quantité de fer et de nickel à l’origine du champ magnétique. Le pôle Nord magnétique, à distinguer du pôle géographique, correspond à l’endroit où les lignes de ce champ pointent verticalement vers le bas: c’est vers là que tendent nos fameuses aiguilles.

En parallèle, le champ magnétique crée aussi ce que l’on nomme la magnétosphère, qui n’est pas un instrument conçu par le méchant des X-Men: il s’agit d’une «bulle magnétique» créée par le champ autour de la Terre, qui la protège de certaines agressions extérieures comme les rayons cosmiques, et qui est essentielle à l’atmosphère.

À l’extérieur de la bulle 

Un astronaute –ou un candidat de Koh Lanta en 2177, donc, mais c’est moins probable– se trouvant dans l’espace et voulant rejoindre la Terre devrait normalement se trouver à l’intérieur de la magnétosphère terrestre. Mais ce n’est pas une frontière humaine aux limites précises: «Même au-delà de la magnétosphère classique, où l’on peut dire que c’est le champ terrestre qui est dominant ou perceptible, vous pouvez toujours détecter des choses situées très loin», explique Jared Espley, chercheur en planétologie de la NASA, à Live Science.

D’autres planètes du système solaire pourraient-elles voler la vedette à la Terre et faire tourner l’aiguille de la boussole dans leur sens? La Lune ou Mars n’ont plus de champ magnétique, mais la planète rouge possède encore un champ magnétique crustal, généré par des structures géologiques de sa croûte, qui pourrait avoir un petit effet. De toutes les planètes de notre système, c’est pourtant Jupiter qui serait la plus susceptible de capter l’attention d’une boussole, car son champ magnétique interne est le plus intense –près de 20 fois celui de la Terre.

Et si, enfin, l’astronaute se trouvait dans un endroit dépourvu de magnétosphère? «Si vous vous trouvez dans ce vide spatial stéréotypé entre les planètes, [une boussole] va surtout mesurer le champ magnétique provenant du vent solaire», continue Jared Espley. Le vent solaire porte en effet avec lui son propre champ magnétique –plus faible, évidemment– lorsqu’il se propage dans le système solaire. C’est le champ magnétique interplanétaire.

Une boussole classique n’aurait donc pas beaucoup d’intérêt dans l’espace. On aimerait toutefois bien voir Denis Brogniart en combinaison commenter cette épreuve.