Il y a un Bouclier Invisible Autour de la Terre que les Humains ont Créé par Accident

Coupons la Terre en deux. Tu peux voir toutes ses couches. Voici le noyau interne. Il est environ 40 fois plus chaud que l’intérieur de ton four. Voici le manteau. Un océan de lave chaude. Voici la croûte terrestre. La surface solide sur laquelle vit notre civilisation. Mais si tu lèves les yeux, il y a de nombreuses couches en plus de l’atmosphère et de la couche d’ozone.

Les scientifiques ont récemment découvert une étrange bulle qui protège notre planète des radiations. Et non, ce n’est pas le champ magnétique de la Terre. Cette bulle est faite d’ondes radio. Nous les utilisons pour communiquer. Notre planète brille comme un sapin de Noël dans le spectre radio. Mais nous allons nous intéresser aux ondes de très basse fréquence, celles qui nous permettent de rester en contact avec les sous-marins.

Donc, les ondes radio sont comme des ondes lumineuses ou des ondes océaniques ordinaires. Regarde celle-là. La distance entre les deux pics correspond à la longueur d’onde. Et le nombre de ces ondes sur une période de temps est la fréquence. Par exemple, il y a 10 vagues dans cet intervalle d’une seconde. Alors, peux-tu deviner la fréquence de cette onde ? Oui, c’est 10 Hertz. Les téléphones portables utilisent des ondes d’une fréquence de 300 à 3 000 mégahertz. Donc, ajoute 6 zéros de plus à ce nombre. Mais les ondes de cette fréquence ne traversent pas bien les obstacles. Pense au fait que tu perds la connexion de ton téléphone portable lorsque tu traverses un tunnel. C’est parce qu’il y a du métal à l’intérieur. C’est un matériau conducteur qui affaiblit beaucoup les ondes radio.

L’eau salée est aussi une sorte de conducteur. Ainsi, si le sous-marin est assez profond, l’épaisse couche d’eau affaiblit le signal, et nous perdons la communication. Pour la maintenir, on envoie moins d’ondes mais on les allonge. Dans le même laps de temps, la fréquence des ondes courtes sera beaucoup plus élevée que celle des ondes longues. C’est pourquoi on les appelle des ondes à très basse fréquence. Mais il s’avère que ces ondes voyagent partout sur la Terre et même dans l’espace. C’est là que les choses deviennent intéressantes. Les ondes entrent en collision avec les particules de radiation du Soleil.

Nous pensons que le Soleil est un aimable géant qui nous donne de la lumière et de la chaleur, mais il émet en fait de nombreux rayonnements nocifs. Chaque éruption ou décharge électrique de matière sur notre étoile natale provoque une explosion de radiations encore plus importante. Ces particules volent vers notre planète, tout comme le font les ondes radio. Elles parcourent 93 millions de kilomètres entre le Soleil et la Terre en 8 minutes et s’écrasent sur notre bulle, qui fait office de bouclier.

En gros, les particules de radiation du Soleil s’accumulent dans les ceintures de radiation autour de la Terre. Le champ magnétique de notre planète les piège. Et une bulle d’ondes de très basse fréquence récemment découverte se trouve juste en dessous de cette ceinture de radiation. Elle nous aide à repousser une partie des émissions nocives.

L’analyse d’anciennes études a confirmé que les ceintures de radiation étaient autrefois beaucoup plus basses et plus proches de la Terre. Mais lorsque notre civilisation a commencé à utiliser la radio de manière intensive, nos ondes ont fait remonter cette ceinture plus haut. Personne ne s’attendait à un tel effet de simples ondes radio. Mais cela nous donnera un moyen de protéger les astronautes dans le futur.

Quand tu es sur Terre, son champ magnétique te protège des radiations. Tu peux physiquement le voir lorsque les particules chargées du vent solaire font briller les particules d’air aux pôles de notre planète. C’est une aurore. La prochaine fois que tu contempleras cette beauté, sache que c’est en fait la Terre qui te protège de certains rayons extrêmement nocifs.

Mais si tu es en dehors du champ magnétique terrestre, quelque part dans l’espace, j’ai de mauvaises nouvelles pour toi. Rien ne te protège là-bas. C’est un gros problème pour les astronautes qui passent des mois dans la station spatiale internationale. Peut-être les scientifiques apprendront-ils à créer des bulles protectrices d’ondes de très basse fréquence autour des stations spatiales et des vaisseaux spatiaux. Il en va de même pour les autres planètes.

Nous allons probablement coloniser Mars un jour. Il n’y a pas de champ magnétique là-bas, et rien ne peut te protéger des radiations. Mais si tu crées une bulle artificielle là-bas, tu peux réduire les radiations nocives. Une autre bulle invisible qui nous protège est l’atmosphère. C’est comme un gâteau en couches ou un oignon. Chaque niveau de l’atmosphère a ses propres propriétés. La couche la plus basse dans laquelle nous vivons est la troposphère.

Cette couche contient 80 % du poids de tout l’air de la planète. C’est aussi le principal endroit où réside la vapeur d’eau. Et c’est là que fonctionne la machine appelée “météo”. Le Soleil envoie des rayons d’énergie vers la Terre. La surface de notre planète les reflète et réchauffe l’air de la troposphère. Cela le fait bouger et changer de place avec l’air froid. Ainsi, le vent, les cyclones, les tempêtes et les tornades se produisent uniquement dans la troposphère, jusqu’à environ 12 km d’altitude.

C’est pourquoi les avions commerciaux volent à une altitude d’environ 10 km. Le vent ou d’autres mauvaises conditions météorologiques n’affectent pratiquement pas cette zone. Et l’air ici n’est pas aussi dense qu’il l’est sur Terre. Voler à 1,5 km au-dessus du niveau de la mer, c’est comme se déplacer dans un biscuit. C’est dur. Mais à une altitude de 15 km, on a l’impression de se déplacer dans une crème fouettée légère. L’avion ne ressent presque aucune résistance. C’est donc gagnant-gagnant : on économise du carburant et les passagers sont en sécurité.

L’inconvénient majeur est qu’il fait très froid et que l’on ne peut pas respirer. C’est froid parce qu’il y a très peu de molécules d’air pour absorber la chaleur du sol et la transférer aux autres. Pour la même raison, tu ne pourrais pas respirer ici. C’est pourquoi les avions sont équipés de masques à oxygène, juste au cas où. Allons un peu plus loin.

Voici la stratosphère. Il y a encore moins de molécules d’air ici. Et c’est là que volent les sondes météorologiques. Ce sont des sortes de petits ballons équipés d’ordinateurs que les gens utilisent pour prédire le temps. Cette partie de l’atmosphère contient également la fameuse couche d’ozone. C’est notre bouclier contre les rayons ultraviolets néfastes. L’ozone est presque identique à l’oxygène, sauf qu’il contient trois atomes. Lorsque les rayons ultraviolets nocifs pénètrent dans notre atmosphère, ils s’écrasent sur la molécule O3. Le rayon brise la molécule en O2 et en un autre atome d’oxygène. Le rayon lui-même est converti en chaleur. Mais l’ozone se régénère rapidement. Un seul atome d’oxygène rejoint l’O2, et la molécule d’ozone est prête à nous protéger à nouveau. C’est le bouclier invisible qui nous protège des rayonnements. Il a donné naissance à toute vie sur Terre.

Avec le développement de notre civilisation, nous avons commencé à émettre du gaz fréon dans l’atmosphère. Nous avions l’habitude de remplir nos vieux réfrigérateurs avec. Un seul atome de chlore se détache d’une molécule de fréon dans l’air. Et ensuite, il se lie à un seul atome d’oxygène. Maintenant, l’ozone ne peut plus se régénérer comme avant. Heureusement, nous avons interdit l’utilisation de ces gaz nocifs, et la couche d’ozone a commencé à se régénérer.

Les scientifiques s’attendent à ce qu’elle se reconstitue complètement au milieu du 21e siècle. La stratosphère se termine à environ 50 km. La couche suivante est la mésosphère, la plus froide de toutes. En moyenne, elle est d’environ −95° Celsius. C’est 5 fois plus froid que ton congélateur. C’est la couche de l’atmosphère où les météores entrants commencent à s’enflammer à cause de la friction dans l’air. Puis, ils finiront par brûler complètement. L’air est ici trop léger pour que les avions ou les ballons puissent voler. Mais il est encore trop dense pour les satellites. Cette couche de l’atmosphère n’est donc pas encore bien connue.

La couche suivante s’étend de 90 km au-dessus du niveau de la mer à environ 800 km. C’est un peu plus que la distance entre Las Vegas et San Francisco. La ligne de Karman est située dans cette couche de l’atmosphère. C’est la frontière entre notre planète et l’espace. La thermosphère est l’endroit où tous nos vaisseaux spatiaux et satellites volent. C’est aussi là que se trouve la station spatiale internationale.

La température est extrêmement élevée ici. L’air est environ 10 fois plus chaud que ce que ton four peut produire. C’est dû à l’activité solaire. Mais tu ne pourrais jamais sentir cette chaleur. Les molécules d’air qui transportent la chaleur ici sont si petites que tu flotterais littéralement entre elles. Imagine une piscine géante avec seulement trois gouttes d’eau. C’est la thermosphère. Et la couche la plus élevée de notre atmosphère est l’exosphère. C’est la couche la plus large de notre bulle d’air. Les scientifiques pensent que ses limites sont à peu près à mi-chemin de la Lune, à 193 000 km. C’est le point où la pression du rayonnement solaire commence à dépasser la gravité de la Terre. Elle fait toujours partie de notre atmosphère. Cela signifie que les astronautes qui ont participé à diverses missions spatiales et qui ont été à bord de l’ISS n’ont en fait jamais quitté l’atmosphère terrestre.