SAN FRANCISCO - Les aurores qui se déploient dans le ciel martien sont de superbes expositions, et elles offrent également des indices importants sur la façon dont l'eau de la planète rouge s'échappe dans son atmosphère, ont rapporté les scientifiques le 12 décembre lors de la réunion annuelle de l'American Geophysical Union (AGU).
Un type d'aurore appelée aurore à protons a été identifié pour la première fois sur Mars en 2016, à l'aide de données provenant du vaisseau spatial Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN). Cette aurore, qui se produit pendant la journée et produit de la lumière ultraviolette, est invisible à l'œil nu, mais a été repérée par l'instrument IUVS (Imaging UltraViolet Spectrograph) de MAVEN.
Récemment, les chercheurs ont examiné de plus près les aurores à protons martiens, analysant les données accumulées au fil des années d'observations et décrivant leurs résultats dans une nouvelle étude. Ils ont découvert que ces aurores ne sont pas aussi rares qu'on le pensait à l'origine. En fait, ce sont les aurores boréales les plus communes de Mars et elles sont étonnamment fréquentes, "avec un taux d'occurrence de près de 100% du côté jour de la planète au sud de l'été", a déclaré la rédactrice en chef Andréa Hughes, doctorante en génie physique à Embry. -Riddle Aeronautical University à Daytona Beach, Floride.
"Penser que la probabilité de voir des aurores protoniques pendant l'été méridional du côté du jour s'approche de 100%!" Hughes a déclaré à Live Science. "Cela, je pense, a été le plus surprenant pour moi et, je pense, pour la plupart des membres de l'équipe."
Les aurores sur Terre apparaissent généralement lorsque des flux de particules chargées du soleil - également appelés vents solaires, se déplaçant à environ 1 million de mph (1,6 million de km / h) - claquent dans le champ magnétique de notre planète. Les collisions à haute énergie entre les particules solaires et les particules de gaz atmosphérique créent des lueurs du ciel telles que les lumières du nord et du sud.
Les aurores protoniques de Mars commencent également par les vents solaires. Mais dans ce cas, des protons chargés entrent en collision avec un nuage d'hydrogène entourant Mars. Là, ils font sortir les électrons des atomes d'hydrogène, ce qui neutralise les protons. Lorsque ces atomes énergétiques neutres pénètrent dans la basse atmosphère de Mars, leurs collisions avec des molécules produisent des lueurs ultraviolettes - aurores protoniques, a expliqué Hughes à l'AGU.
Pourquoi ces aurores sont-elles si communes pendant l'été méridional martien? "Nous connaissons depuis plusieurs années les variations saisonnières de la couronne d'hydrogène" - le nuage d'hydrogène entourant Mars - qui est à sa plus haute altitude autour du solstice d'été, a déclaré Hughes. En d'autres termes, les mois d'été sont les moments où le nuage d'hydrogène de Mars est parfaitement positionné pour interagir fréquemment avec les vents solaires et produire des aurores protoniques quasi constantes.
Et ce n'est pas tout ce que les chercheurs ont découvert. À mesure que les températures grimpent pendant les mois d'été, la montée des nuages de poussière éloigne la vapeur d'eau de la surface martienne. "Cela provoque la rupture de l'hydrogène en hydrogène et en oxygène, et cela le fait s'échapper", a expliqué Hughes. "À cause de cela - et à cause de la connexion entre les protons du vent solaire interagissant avec l'hydrogène dans l'atmosphère de Mars - nous savons que lorsque nous voyons des aurores protoniques, la source de cela n'est pas seulement le vent solaire mais aussi cette eau qui se brise à part et perdu dans l'espace. "
À ce stade, vous vous demandez peut-être si vous seriez en mesure d'assister à une aurore à protons si vous vous teniez sur Mars - mais vous ne le feriez pas, malheureusement.
"Ce n'est pas quelque chose qui pourrait être observé depuis la surface, parce que nous regardons cela dans la lumière ultraviolette, et l'ultraviolet est absorbé dans l'atmosphère. Donc, au moment où il arrive à la surface, vous ne le verriez pas", Hughes m'a dit.
Cependant, disons que vous étiez un voyageur spatial arrivant sur Mars le jour pendant l'été dans l'hémisphère sud. Si vous deviez porter des lunettes ultraviolettes lors de l'approche de votre vaisseau spatial, "alors oui, vous seriez absolument en mesure de voir cette belle amélioration des émissions - et peut-être des aurores protoniques dansant dans l'atmosphère", a déclaré Hughes.
Mais comme les vols spatiaux humains vers Mars sont encore un rêve lointain, il pourrait s'écouler un certain temps avant que les gens expérimentent cette vue impressionnante de première main.
Les résultats ont été publiés en ligne le 12 décembre dans la revue JGR Space Physics.
