Des astronomes découvrent que Mars possède une armure qui ralentit particules et rayonnements du Soleil

Pendant des décennies, les scientifiques ont considéré la présence d'un champ magnétique global comme essentielle pour protéger une planète des rayonnements et des particules chargées émises par son étoile. La Terre en est l'exemple le plus connu : sa magnétosphère dévie une grande partie du vent solaire et empêche l'érosion progressive de son atmosphère.

Sans cette protection, notre planète aurait connu un destin similaire à celui de Mars, qui a perdu une grande partie de son atmosphère il y a des milliards d'années et est devenue un monde froid et aride.

Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications et ont été dirigés par Christopher Fowler, chercheur à l'Université de Virginie-Occidentale.

La clé résidait dans l'atmosphère martienne

Cette découverte a été rendue possible grâce aux données recueillies par la sonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA, dont la mission, qui s'est étendue sur plus de onze ans, a permis d'étudier la haute atmosphère de Mars et les processus responsables de son évolution.

Jusqu'à présent, l'effet Zwan-Wolf avait été principalement étudié sur Terre et sur d'autres planètes dotées de champs magnétiques puissants. Dans ces environnements, les particules chargées issues du vent solaire entrent en collision avec les lignes de champ magnétique et sont contraintes de contourner la planète, ce qui réduit considérablement leur impact.

Ce qui est surprenant, c'est que Mars ne possède pas de magnétosphère comme celle de la Terre.

Des chercheurs ont découvert qu'en l'absence d'un champ magnétique global, l'ionosphère martienne elle-même — une couche atmosphérique chargée électriquement par le rayonnement solaire — peut générer les conditions nécessaires à ce phénomène.

Selon les auteurs, cet effet se produit probablement en permanence, bien qu'il soit généralement trop faible pour être détecté par les instruments actuels.

Une tempête solaire a permis d'observer ce phénomène

L'occasion s'est présentée en décembre 2023, lorsqu'une puissante éjection de masse coronale du Soleil a percuté Mars.

Cet événement extrême a profondément modifié l'environnement spatial de la planète et amplifié l'effet Zwan-Wolf jusqu'à des niveaux observables.

Fowler compare ce processus à l'eau d'un ruisseau tourbillonnant autour d'un rocher. La différence réside dans le fait que, dans l'espace, les particules entrent très peu en collision. Au lieu des interactions physiques habituelles, ce sont les forces électromagnétiques qui contrôlent le mouvement et la déviation des particules.

Lors de la tempête solaire, les scientifiques ont observé la formation de vastes structures magnétiques autour de Mars. Ces configurations ont agi comme des barrières temporaires, déviant le flux de plasma solaire autour de la planète.

Des mesures ont révélé des changements nets dans la direction du flux de plasma à la périphérie même de ces structures magnétiques, signe indéniable de l'existence de cet effet.

Une protection plus importante qu'on ne le pensait auparavant

Les recherches ont également révélé que l'ionosphère martienne génère une sorte de magnétosphère induite. Bien que beaucoup plus faible que celle de la Terre, cette structure crée des lignes de champ magnétique qui enveloppent la face éclairée de la planète et contribuent à atténuer l'impact du vent solaire.

Jusqu'à présent, on pensait que l'effet Zwan-Wolf ne pouvait se manifester que dans les régions situées au-dessus de l'atmosphère d'une planète. Sa détection directe au sein de l'ionosphère martienne représente une avancée scientifique majeure.

Les chercheurs ont même trouvé des preuves que ce phénomène se manifeste à de très basses altitudes. Les signaux ont été enregistrés jusqu'aux niveaux les plus profonds explorés par MAVEN, à environ 125 kilomètres sous la surface martienne.

Implications pour l'ensemble du système solaire

Cette découverte pourrait avoir des implications bien au-delà de Mars. Les scientifiques pensent que des processus similaires pourraient se produire sur d'autres corps dépourvus de champ magnétique global, comme Vénus, certaines comètes, et même Titan, la plus grande lune de Saturne.

Comprendre comment le Soleil interagit avec ces mondes permettra d'améliorer les modèles d'évolution des atmosphères planétaires et les effets de la météorologie spatiale dans différents environnements du système solaire.

De plus, ce type de recherche a des applications pratiques. Comprendre le comportement des tempêtes solaires est crucial pour protéger les futures missions robotiques et habitées, ainsi que les satellites et les systèmes technologiques dont dépend la vie moderne sur Terre.

Ce qui a commencé par l'observation d'une puissante tempête solaire a finalement révélé que Mars possède un moyen insoupçonné de se défendre. Bien qu'elle soit dépourvue du puissant bouclier magnétique terrestre, la Planète rouge semble disposer de ses propres mécanismes qui continuent silencieusement de contrer l'influence du Soleil.

Référence de l'actualité

La NASA fait ses adieux à la mission MAVEN sur Mars et organise une conférence de presse aujourd'hui - NASA