MAVEN nous apporte deux belles énigmes en début de mission

Communication de presse de la NASA du 18 mars 2015

Dwayne Brown, Siège de la NASA ; Nancy Neal-Jones / Bill Steigerwald, Goddard Space Flight Center, Maryland, Jim Scott, University of Colorado.

 Traduction Pierre Brisson

 “La sonde MAVEN a observé deux phénomènes inattendus dans l’atmosphère martienne: un nuage inexpliqué de poussière à haute altitude et une aurore qui pénètre très bas dans l’atmosphère martienne.

On n’avait pas prévu la présence de la poussière à des altitudes orbitales d’environ 150 à 300 km au-dessus de la surface. Bien que la source et la composition de la poussière soient inconnues, il n’y a pas de danger pour Maven et les autres satellites en orbite autour de Mars.

« Si la poussière provient de l’atmosphère, cela suggère qu’un processus fondamental de cette atmosphère nous échappe », déclare Laila Andersson du Laboratoire pour la physique de l’atmosphère et de l’espace de l’Université du Colorado (« CU LASP »).

Le nuage a été détecté par la sonde de Langmuir (« LPW » pour « Langmuir Probe and Waves ») à bord de MAVEN et il est présent depuis que la sonde est en opération. On ne sait pas s’il s’agit d’un phénomène temporaire ou de longue durée. La densité du nuage est plus grande aux basses altitudes. Cependant, même dans les zones les plus denses, il est encore très ténu. Jusqu’à présent, sa présence n’a été constatée par aucun autre des instruments de MAVEN.

Les sources du nuage pourraient être de la poussière expulsée en bouffées par l’atmosphère; de la poussière provenant des deux lunes de Mars, Phobos et Deimos; de la poussière se déplaçant dans le vent solaire à partir du soleil ou des débris en orbite autour du soleil provenant de comètes. Cependant aucun processus connu sur Mars ne peut expliquer l’apparition de poussière dans les endroits observés depuis n’importe laquelle de ces sources.

L’instrument « IUVS » de MAVEN (pour « Ultraviolet Imaging Spectrograph » a observé ce que les scientifiques ont nommé des “lumières de Noël.” Pendant cinq jours, juste avant le 25 décembre, MAVEN a vu une lueur aurorale ultraviolette brillante recouvrant l’hémisphère Nord de Mars. Les aurores, également connues sur Terre comme « lumières du Nord » ou « lumières du Sud », sont causées par des particules énergétiques comme les électrons, qui entrent en collision avec les particules atmosphériques et les font briller.

Une carte des détections d’aurores par l’instrument IUVS de Maven en décembre 2014 (doc. University of Colorado)

«Ce qui est particulièrement surprenant à propos de l’aurore que nous avons vue, c’est qu’elle s’est manifestée beaucoup plus bas dans l’atmosphère, beaucoup plus que sur Terre ou ailleurs sur Mars », déclare Arnaud Stiepen, membre de l’équipe IUVS de l’Université du Colorado. « Les électrons qui l’on produit, devaient être vraiment énergétiques ».

La source des particules énergétiques semble être le soleil. L’instrument « SEP » (« Solar Energetic Particle ») de MAVEN a détecté une énorme augmentation d’électrons énergétiques au début de l’aurore. Il ya des milliards d’années, Mars a perdu le champ magnétique protecteur planétaire qu’elle avait, commela Terre en a toujours un. Il en résulte que les particules solaires peuvent venir frapper directement l’atmosphère martienne. Les électrons qui produisent les aurores ont environ 100 fois plus d’énergie que les étincelles qui sont causées par un court-circuit dans une maison, de telle sorte qu’ils peuvent pénétrer profondément dans l’atmosphère.

Les résultats sont présentés à la 46éme« Lunar and Planetary Science Conference » à Woodlands, au Texas.

Une vue d’artiste de la détection des aurores « lumières de Noël » par Maven (doc. University of Colorado)

MAVEN a été lancée vers Mars le 18 novembre 2013, pour aider à résoudre le mystère de la perte par la Planète Rouge de l’essentiel de son atmosphère et d’une grande partie de son eau. Le vaisseau spatial est arrivé dans l’environnement martien le 21 septembre et il est dans le quatrième mois de sa mission principale de douze mois (terrestres).

« Les instruments scientifiques MAVEN se comportent tous de façon optimale (« nominale ») et les données que nous obtenons sont excellentes», déclare Bruce Jakosky de CU LASP, responsable de la recherche (« PI » Principal Investigator) pour la mission. Il est basé à l’Université du Colorado.”

 Commentaire :

MAVEN a déjà démontré son utilité en nous dévoilant des phénomènes insoupçonnés dans l’atmosphère de Mars et nous n’en sommes qu’au tout début de la mission. Plusieurs instruments n’ont pas encore « parlé ». Rappelons que le « PFB » (instruments LPW, SEP et quatre autres) doit donner les caractéristiques du vent solaire et de l’ionosphère ; le « RSP » (instrument IUVS) déterminer les caractéristiques de l’exosphère et de l’ionosphère et le « NGIMS » mesurer la composition et les isotopes des molécules neutres et des ions.

A noter que l’aurore s’est déployée entre 30° et 60° de latitude. On ne peut donc parler d’une aurore « boréale ». Mais souvenez-vous que la planète n’a pas de magnétosphère planétaire et que donc le vent solaire peut frapper à des endroits bien différents que sur Terre. Il serait intéressant d’observer l’interaction d’une aurore de ce type avec les champs magnétiques résiduels qui sont toujours, en certains endroits de l’hémisphère Sud, générés par la croûte de la planète, afin de mieux mesurer la protection au sol que ces champs pourraient donner.

Pierre Brisson