Dans un grand laboratoire ressemblant à un entrepôt situé sur le campus de l’Université du Maryland, une sphère en acier inoxydable tourbillonne rapidement. Il s’agit du plus grand modèle rotatif de l’intérieur de la Terre jamais construit. Il ressemble à l’ Étoile Noire, plus brillant encore. Le géophysicien Daniel Lathrop souhaite, entre autres choses, l'utiliser pour prédire quand le champ magnétique terrestre s'inversera.
Au cours de l'histoire de notre planète, le champ a basculé des centaines de fois: le nord magnétique a glissé vers le bas de la planète, tandis que le sud magnétique s'est dirigé vers le nord. Les signatures dans les roches volcaniques révèlent que le changement a eu lieu la dernière fois il y a 780 000 ans, alors que les ancêtres humains apprenaient à faire du feu.
Nous sommes toujours là et nous survivrons probablement au prochain renversement - mais nous ne savons pas à quoi nous attendre. Lors du retournement, événement graduel qui dure environ mille ans, le champ va s’affaiblir. Sans la protection offerte, le rayonnement de notre soleil nous bombardera-t-il? Les oiseaux migrateurs qui dépendent du champ seront-ils désespérément confus? Et quand ça va arriver? Certaines estimations disent «bientôt», ce qui, pour un géophysicien, pourrait être dans les 10 000 prochaines années. Cela pourrait même commencer demain.
C’est là que la sphère de Lathrop entre en jeu. À l’intérieur se niche une autre sphère - l’espace entre les deux rempli de 12 tonnes de sodium liquide, chauffé à 250 degrés Fahrenheit. Lors du réglage en rotation, la configuration imite le fer liquide bouillant dans le noyau externe de la Terre, qui forme des courants électriques qui génèrent le champ magnétique dans un processus appelé dynamo. Son équipe espère découvrir comment se forment et évoluent les champs de la Terre. «Toute théorie qu’ils pourront même exclure fera l’un des journaux à la une de beaucoup d’entre nous», déclare Peter Olson, spécialiste des sciences de la terre et des planètes à l’Université Johns Hopkins.
Le lancement de la sphère a été un exploit majeur: huit ans de conception et de construction, deux ans d’expérimentations sur l’eau et six mois supplémentaires pour vider l’eau et verser le sodium, un élément sujet aux explosions. «Les dangers doivent être respectés», déclare Lathrop.
La sphère tournant à 45 km / h et un peu d’aide d’électroaimants, l’équipe a constaté des explosions magnétiques de courte durée dans le sodium. Lorsque les filatures grimpent à près de 90 milles à l'heure plus tard cette année, le sodium pourrait générer un champ sans le coup de pouce supplémentaire. Si tel est le cas, et avec une seconde de l'expérience équivalant à 5 000 ans de temps terrestre, les chercheurs pourraient voir un renversement avant tout le monde sur la planète.
