Mars a des aurores, et de nouvelles recherches montrent qu’elles se forment par le même mécanisme physique qui illumine les cieux polaires de la Terre.
Des scientifiques travaillant avec les données de l’orbiteur MAVEN de la NASA ont découvert que certaines aurores sur la Planète rouge sont produites par une version miniature du cycle de Dungey, le processus de reconnexion magnétique qui génère les aurores boréales et australes sur Terre. Cette découverte, publiée dans Nature Communications, répond à une question de longue date sur la façon dont les électrons sont énergisés pour créer les displays auroraux martiens.
Des aimants à plus petite échelle
Les aurores terrestres dépendent du champ magnétique global de la planète, généré par son noyau de fer en mouvement. Lorsque les lignes de champ magnétique du vent solaire se reconnectent avec la magnétosphère terrestre, l’énergie et les particules chargées se déversent dans la haute atmosphère, produisant les rideaux familiers de lumière verte et rouge.
Mars n’a pas de champ global de ce type. Elle possède plutôt des champs magnétiques crustaux localisés, vestiges fossilisés d’un champ global qui existait il y a environ quatre milliards d’années, figés dans la roche lors du refroidissement des anciennes laves. Ces champs crustaux agissent comme de nombreuses magnétosphères miniatures dispersées à la surface martienne.
L’équipe de MAVEN a découvert que la reconnexion magnétique au sein de ces champs localisés fonctionne sur le même principe que le cycle de Dungey sur Terre, mais à une échelle beaucoup plus petite.
« Nous savions que la reconnexion magnétique se produisait sur Mars, mais nous ne nous attendions pas à ce qu’elle ressemble au cycle de Dungey », a déclaré Shaosui Xu, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Université de Californie à Berkeley.
La pièce finale du puzzle
La découverte a utilisé plusieurs instruments à bord de MAVEN pour construire une image complète : le magnétomètre a cartographié la configuration magnétique, l’analyseur d’électrons du vent solaire a suivi les courants électriques, et l’instrument STATIC a mesuré les flux de plasma dans l’ionosphère.
« Nous avons vraiment repoussé les limites de STATIC pour obtenir les données dont nous avions besoin », a déclaré Xu. « C’était la pièce finale du puzzle pour comprendre ces aurores localisées. »
Le résultat démontre qu’un mécanisme de reconnexion de type Dungey peut fonctionner à des échelles très différentes, de la magnétosphère globale de la Terre au patchwork de champs crustaux de Mars.
« C’est un résultat remarquable qui change notre façon de concevoir les aurores martiennes », a déclaré Shannon Curry, chercheuse principale de MAVEN à l’Université du Colorado à Boulder. « Et c’est une autre étape importante vers la compréhension de pourquoi Mars et la Terre ont évolué si différemment malgré le fait d’être régies par la même physique sous-jacente. »
Le dernier cadeau d’une mission
MAVEN a été lancée en 2013 et a passé plus d’une décennie à étudier la haute atmosphère martienne. L’engin spatial a été déclaré irrécupérable le 3 juin 2026, six mois après avoir perdu le contact avec la Terre. Cette découverte, tirée des données recueillies avant la perte, s’ajoute à l’héritage de la mission qui a transformé notre compréhension de l’atmosphère martienne et de son interaction avec le vent solaire.
Traduit par Lydie