Mars a une "queue" magnétique invisible qui est tordue par interaction avec le vent solaire, selon de nouvelles recherches utilisant les données du vaisseau spatial MAVEN de la NASA.

Le vaisseau spatial de la NASA Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) est en orbite autour de Mars pour recueillir des données sur la façon dont la planète rouge a perdu une grande partie de son atmosphère et de son eau, transformer d'un monde qui aurait pu soutenir la vie il y a des milliards d'années en un endroit froid et inhospitalier aujourd'hui. Le processus qui crée la queue tordue pourrait également permettre à une partie de l'atmosphère déjà mince de Mars de s'échapper dans l'espace, selon l'équipe de recherche.

"Nous avons découvert que la queue magnétique de Mars, ou magnétoqueue, est unique dans le système solaire, " a déclaré Gina DiBraccio du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Ce n'est pas comme la queue magnétique trouvée à Vénus, une planète sans champ magnétique propre, ce n'est pas non plus comme la Terre, qui est entouré de son propre champ magnétique généré en interne. Au lieu, c'est un hybride entre les deux." DiBraccio est scientifique du projet pour MAVEN et présente cette recherche lors d'un point de presse jeudi, 19 octobre à 12h15 HAR lors de la 49e réunion annuelle de la Division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society à Provo, Utah.

L'équipe a découvert qu'un processus appelé "reconnexion magnétique" doit jouer un rôle important dans la création de la queue magnétique martienne car, si une reconnexion se produisait, ça mettrait la torsion dans la queue.

"Notre modèle a prédit que la reconnexion magnétique provoquera une torsion de la queue magnétique martienne de 45 degrés par rapport à ce qui est attendu en fonction de la direction du champ magnétique transporté par le vent solaire, " a déclaré DiBraccio. " Lorsque nous avons comparé ces prédictions aux données MAVEN sur les directions des champs magnétiques martien et du vent solaire, ils étaient en très bon accord."

Mars a perdu son champ magnétique mondial il y a des milliards d'années et il ne reste plus que des champs magnétiques "fossiles" incrustés dans certaines régions de sa surface. Selon le nouveau travail, La queue magnétique de Mars se forme lorsque les champs magnétiques transportés par le vent solaire se joignent aux champs magnétiques incrustés dans la surface martienne dans un processus appelé reconnexion magnétique. Le vent solaire est un flux de gaz électriquement conducteur soufflant en continu de la surface du Soleil vers l'espace à environ 1,6 million de kilomètres par heure. Il transporte avec lui les champs magnétiques du Soleil. Si le champ de vent solaire est orienté dans la direction opposée à un champ de la surface martienne, les deux champs se rejoignent dans une reconnexion magnétique.

Le processus de reconnexion magnétique pourrait également propulser une partie de l'atmosphère de Mars dans l'espace. La haute atmosphère de Mars contient des particules (ions) chargées électriquement. Les ions réagissent aux forces électriques et magnétiques et circulent le long des lignes de champ magnétique. Étant donné que la magnétoqueue martienne est formée en reliant les champs magnétiques de surface aux champs de vent solaire, Les ions de la haute atmosphère martienne ont un chemin vers l'espace s'ils descendent de la magnétoqueue. Comme un élastique étiré prenant soudainement une nouvelle forme, la reconnexion magnétique libère également de l'énergie, qui pourrait propulser activement des ions dans l'atmosphère martienne le long de la queue magnétique dans l'espace.

Puisque Mars a un patchwork de champs magnétiques de surface, les scientifiques avaient soupçonné que la magnétoqueue martienne serait un hybride complexe entre celle d'une planète sans aucun champ magnétique et celle trouvée derrière une planète avec un champ magnétique global. De nombreuses données MAVEN sur le champ magnétique martien ont permis à l'équipe d'être la première à le confirmer. L'orbite de MAVEN change continuellement d'orientation par rapport au Soleil, permettant d'effectuer des mesures couvrant l'ensemble des régions entourant Mars et d'établir une carte de la magnétoqueue et de son interaction avec le vent solaire.

Les champs magnétiques sont invisibles mais leur direction et leur force peuvent être mesurées par l'instrument magnétomètre sur MAVEN, que l'équipe a utilisé pour faire les observations. Ils prévoient d'examiner les données d'autres instruments sur MAVEN pour voir si les particules qui s'échappent correspondent aux mêmes régions où ils voient des champs magnétiques reconnectés pour confirmer que la reconnexion contribue à la perte atmosphérique martienne et déterminer son importance. Ils rassembleront également davantage de données magnétométriques au cours des prochaines années pour voir comment les différents champs magnétiques de surface affectent la queue pendant la rotation de Mars. Cette rotation, couplé à un champ magnétique du vent solaire en constante évolution, crée une queue magnétique martienne extrêmement dynamique. "Mars est vraiment compliqué mais vraiment intéressant en même temps, " a déclaré DiBraccio.