Entre 1896 et 1917, le physicien norvégien Kristian Birkeland mit au point une expérience appelée la Terrella, qui lui a permis de comprendre en grande partie le mécanisme de formation des aurores polaires. Il s’agissait de tirer des électrons sur une sphère magnétisée dans une enceinte à vide. Dans sa conception, le canon à électrons figurait le soleil, et la sphère magnétisée figurait naturellement la Terre. La configuration de son expérience lui a permis de voir également, sans les identifier, les anneaux de courant découverts ensuite par James van Allen (ce qui lui a valu le prix Crawford). Nous savons désormais que le système Soleil - Terre est plus complexe que ce que Birkeland imaginait. Cependant, cette expérience reste fascinante.

Un siècle plus tard, cette expérience a été totalement repensée par Jean Lilensten, directeur de recherches CNRS au Laboratoire de Planétologie de Grenoble, et ses amis, collaborateurs et thésards (M. Barthélémy, C. Simon Wedlund, G. Gronoff et P. Jeanjacquot) et a depuis essaime grâce à d’autres collègues dans d’autres villes. Le nouveau montage s’inspire de la Terrella de Birkeland et reste un démonstrateur d’aurores polaires. Mais sa très grande souplesse permet à présent de simuler quantité d’interactions entre étoiles et planètes : Uranus et Neptune avec leurs axes inclinés, l’interaction entre Ganymède et Jupiter, des jets et anneaux stellaires et même l’interaction entre une exoplanète magnétisée et une étoile proche. C’est pourquoi cette expérience s’appelle désormais la Planeterrella.

L’expérience est splendide. On voit au dessus de la sphère des cercles d’aurores boréales mauves se former autour des pôles magnétiques. Des irisations plus rougeâtres permettent de littéralement voir les configurations du champ magnétique. On peut également mettre en évidence un anneau de particules autour de la sphère par le rayonnement qu’il produit, que Birkeland avait interprété comme celui des anneaux de Saturne.

Pour rêver devant des phénomènes astrophysiques, pour visualiser des phénomènes cosmiques … en route vers la Planeterrella !