Magnétosphère, région de l’atmosphère où les phénomènes magnétiques et la conductivité atmosphérique élevée causés par l’ionisation sont importants pour déterminer le comportement des particules chargées.
La Terre, contrairement à Mars et Vénus, a un champ magnétique de surface important (environ 0,5 gauss), qui, comme son champ gravitationnel, s’affaiblit à mesure que la distance du centre de la Terre augmente. Dans la direction du Soleil, à environ 10 rayons terrestres (près de 65 000 km, soit 40 000 miles), le champ magnétique est si faible que la pression associée aux particules s’échappant de la gravité terrestre est comparable à la pression opposée associée au vent solaire — le flux principalement de protons et d’électrons s’échappant du champ gravitationnel du Soleil. Cette région d’équilibre, d’une épaisseur caractéristique de 100 km (60 miles), est appelée magnétopause et marque la limite extérieure de la magnétosphère. La limite inférieure de la magnétosphère se trouve à plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.
Du côté de la nuit, ou du côté éloigné du Soleil, les forces associées au champ magnétique et au vent solaire sont parallèles, et donc la magnétosphère s’étend sur une distance considérable, voire plusieurs unités astronomiques (une unité astronomique est la distance moyenne entre la Terre et le Soleil, environ 1,5 × 108 km).
Dans la direction perpendiculaire au vent solaire, le mouvement aléatoire des particules du vent solaire exerce une petite pression sur le champ magnétique, resserrant légèrement la magnétosphère. Le résultat net est que la forme de la magnétosphère en termes bruts est similaire à celle d’une comète, la Terre étant située près du noyau, ou de la tête, de la « comète” et la « queue” magnétosphérique s’éloignant bien au-delà de la Terre, loin du Soleil.
Entre 10 et 13 rayons de la Terre vers le Soleil, il existe le magnétosheath, une région de turbulence magnétique dans laquelle la magnitude et la direction du champ magnétique terrestre varient de manière erratique. On pense que cette région perturbée est causée par la production d’ondes de choc magnétohydrodynamiques, qui à leur tour sont causées par des particules de vent solaire à grande vitesse. Devant cette limite de choc d’étrave, vers le Soleil, se trouve le vent solaire non perturbé.