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Reconnection dans les plasmas sans collisions

➝ Dans les plasmas sans collisions (comme le vent solaire, la magnétosphère de la Terre ou le milieu interstellaire), le théorème du gel ne permet pas au plasmas de se désolidariser des lignes de champ magnétiques. Néanmoins, les conséquences de la reconnection sont observées (présence d’ions lourds d’origine Terrestre dans le vent solaire, ou d’ion multi-chargés d’origine solaire dans la magnétosphère). Il faut donc identifier les mécanismes qui permettent ce processus.

 
 

Reconnection magnétique dans les plasmas à haute densité d’énergie

➝ On peut produire en laboratoire des plasmas par interaction d’un laser intense avec une cible solide. Bien que la densité d’énergie soit forte (supérieure à 10 Mbars), les plasmas produits sont à beta (rapport de la pression cinétique sur la pression magnétique) de l’ordre de 1 à 100, et le nombre de lundqvist (rapport du temps de collision sur le temps d’Alfvén) de l’ordre de 200. Les plasmas ainsi produit ont donc des caractéristiques semblables à celles des plasmas spatiaux, et permettent ainsi de les étudier différemment que par mesure directes par des satellites.

 
 

Diffusion turbulente des particules par les fluctuations électromagnétiques

➝ En présence de fluctuations électromagnétiques, les particules chargées n’ont plus le mouvement cyclotronique régulier qu’elles ont lorsqu’elles sont magnétisées par un champ constant. A l’issue d’un tour cyclotron, elles ont donc un peu dérivé dans une direction du plan de gyration. L’accumulation de ces dérives peut-être vue comme une marche de l’ivrogne. Le lien entre la valeur du coefficient de diffusion et les paramètres des fluctuations restent une question ouverte.

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