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Un nouveau type d’aurores découvert dans le ciel martien

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Crédits : Emirates Mars Mission

Selon de nouvelles observations faites sur place par les Émirats arabes unis, de longs rubans de lumière ultraviolette peuvent traverser le ciel martien sur des milliers de kilomètres en cas de grosse tempête solaire. Ce type d’aurores n’avait encore été jamais observé sur la planète rouge (ni sur aucune autre planète d’ailleurs).

En février 2021, l’Agence spatiale des Émirats arabes unis marquait son histoire en insérant avec succès son vaisseau Hope en orbite autour de Mars. Il s’agit de la première mission interplanétaire du pays. La sonde se chargera de compléter nos connaissances sur le système météorologique martien. Pour opérer, le satellite évolue sur une orbite elliptique élevée autour de la planète rouge, lui permettant de caractériser le système météorologique global de la planète tout au long de la journée, ce qui était impossible auparavant.

Récemment, les données recueillies par la sonde ont permis la découverte d’un nouveau type d’aurores. Comme sur Terre, ces événements se produisent lorsque des particules chargées du vent solaire entrent en collision avec des molécules atmosphériques. Plusieurs types d’aurores ont déjà été détectés sur Mars. Parmi elles, il y a des « aurores diffuses » à l’échelle planétaire qui illuminent faiblement l’ensemble du ciel martien lors d’intenses tempêtes solaires. Des « aurores discrètes » inégales, qui ne brillent qu’au-dessus de certains points, ont également été relevées lors des précédentes missions.

Ce nouveau type d’aurores jugées « discrètes et sinueuses » par les chercheurs semble être un étrange mélange des deux autres.

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Une illustration des trois types d’aurores découvertes sur Mars jusqu’à présent. Crédits : Emirates Mars Mission

Un mécanisme encore incompris

Visible uniquement au-dessus de certaines parties du paysage martien, ce nouveau type d’aurores est apparu lors d’une tempête solaire récente. Alors que des électrons chargés déferlaient sur les lignes de champ magnétique de l’atmosphère martienne, de longs serpents de lumière se mirent à zigzaguer dans le ciel du côté jour au côté nuit, couvrant environ la moitié du diamètre de la planète.

L’orbiteur Hope a observé la nouvelle aurore en lumière ultraviolette. D’après les analyses, les électrons énergétiques du vent solaire se seraient brisés en atomes et molécules dans la haute atmosphère de Mars, à environ 130 kilomètres au-dessus de la surface.

« Ces aurores ont été une découverte choquante qui, à bien des égards, nous ont amenés à nous gratter la tête et à revenir sur la planche à dessin« , a déclaré Rob Lillis, de l’Université de Californie à Berkeley. Ce dernier travaille sur le spectromètre ultraviolet de la sonde. « Nous avons des idées, mais aucune explication solide pour expliquer pourquoi nous observons des aurores intenses de cette forme et à l’échelle planétaire.« 

Les occurrences de tempêtes solaires devraient augmenter au cours des prochaines années à mesure que le soleil approche de son maximum solaire, prévu en 2025. L’orbiteur Hope continuera à surveiller ces aurores entre-temps pour en apprendre davantage. Les équipes fouilleront également dans les données d’archives collectées par la NASA et l’Agence spatiale européenne pour tenter de trouver d’autres événements similaires.