Une explosion étonnamment forte du Soleil a frappé Mars ce mois-ci, observés par les missions de la NASA en orbite et en surface.

"L'ensemble distribué de missions scientifiques de la NASA est au bon endroit pour détecter l'activité sur le Soleil et examiner les effets de tels événements solaires sur Mars comme jamais auparavant, " a déclaré Elsayed Talaat, scientifique du programme MAVEN, scientifique du programme au siège de la NASA, Washington, pour l'atmosphère de Mars et l'évolution volatile de la NASA, ou MAVEN, mission.

L'événement solaire du 11 septembre 2017 a déclenché une aurore mondiale sur Mars plus de 25 fois plus lumineuse que toutes celles vues auparavant par l'orbiteur MAVEN, qui étudie l'interaction de l'atmosphère martienne avec le vent solaire depuis 2014.

Il a produit des niveaux de rayonnement à la surface plus du double de ceux précédemment mesurés par le détecteur d'évaluation des rayonnements du rover Curiosity, ou RAD, depuis l'atterrissage de cette mission en 2012. Les lectures élevées ont duré plus de deux jours.

Étrangement, il s'est produit en conjonction avec une vague d'activité solaire au cours de ce qui est généralement une période calme du cycle des taches solaires et des tempêtes de 11 ans du Soleil. Cet événement était suffisamment important pour être détecté sur Terre également, même si la Terre était du côté opposé du Soleil à Mars.

"Le cycle solaire actuel a été étrange, avec moins d'activité que d'habitude pendant le pic, et maintenant nous avons ce grand événement alors que nous approchons du minimum solaire, " a déclaré Sonal Jain du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder, qui est membre de l'équipe d'instruments du spectrographe ultraviolet d'imagerie de MAVEN.

"C'est exactement le type d'événement que les deux missions ont été conçues pour étudier, et c'est le plus gros que nous ayons vu à la surface jusqu'à présent, " a déclaré Don Hassler, chercheur principal de RAD, du Southwest Research Institute's Boulder, Colorado, Bureau. "Cela améliorera notre compréhension de la façon dont de tels événements solaires affectent l'environnement martien, du sommet de l'atmosphère jusqu'à la surface."

RAD a surveillé les niveaux de rayonnement à l'intérieur du vaisseau spatial encapsulé qui a transporté Curiosity de la Terre à Mars en 2011 et 2012 et surveille régulièrement l'environnement radiatif à la surface de Mars depuis plus de cinq ans.

Les découvertes de RAD renforcent la compréhension de l'impact du rayonnement sur l'habitabilité de Mars, un objectif clé de la mission Curiosity. La NASA utilise également les découvertes de RAD pour planifier la sécurité des missions d'équipage humain vers Mars. Les événements solaires hautement énergétiques peuvent augmenter considérablement le rayonnement qui pénètre à travers l'atmosphère jusqu'à la surface de Mars. Le rayonnement accru interagit également avec l'atmosphère pour produire particules secondaires, qui doivent être compris et protégés pour assurer la sécurité des futurs explorateurs humains.

"Si vous étiez à l'extérieur lors d'une promenade sur Mars et que vous appreniez qu'un événement comme celui-ci était imminent, vous voudriez certainement vous abriter, comme si vous faisiez une sortie dans l'espace à l'extérieur de la Station spatiale internationale, " a déclaré Hassler. "Pour protéger nos astronautes sur Mars à l'avenir, nous devons continuer à fournir ce type de surveillance de la météo spatiale là-bas."

Le Soleil émet toujours un flux continu de particules chargées, principalement des électrons et des protons. Parfois, des éruptions appelées éjections de masse coronale se produisent, avec une densité plus élevée, l'énergie et la vitesse des particules éjectées. Ces événements varient en force. Les plus forts provoquent des aurores spectaculaires sur Terre, et les très forts peuvent perturber les communications. Quelques éjections de masse coronale, comme l'événement de ce mois-ci, sont suffisamment étendues pour affecter des planètes dans des directions assez différentes du Soleil.

Jain a dit, "Quand une tempête solaire frappe l'atmosphère martienne, il peut déclencher des aurores qui illuminent la planète entière en lumière ultraviolette. Le récent a illuminé Mars comme une ampoule. Une aurore sur Mars peut envelopper la planète entière car Mars n'a pas de champ magnétique puissant comme celui de la Terre pour concentrer l'aurore près des régions polaires. Les particules énergétiques du Soleil peuvent également être absorbées par la haute atmosphère, en augmentant sa température et en la faisant gonfler."

L'analyse des données ne fait que commencer. "Nous espérons mieux comprendre comment le processus fonctionne dans la haute atmosphère de Mars aujourd'hui, et une meilleure compréhension de la façon dont des tempêtes comme celle-ci ont pu enlever une grande partie de l'atmosphère martienne dans le passé, ", a déclaré Bruce Jakosky, chercheur principal de MAVEN, de l'Université du Colorado à Boulder. La perte de la majeure partie de l'atmosphère d'origine de Mars dans l'espace est liée au passage de la planète d'humide à sec, il y a longtemps.

Outre les observations par instruments sur MAVEN et Curiosity, effets du 11 septembre L'événement de 2017 a également été détecté par des instruments sur l'orbiteur Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA et par l'orbiteur Mars Express de l'Agence spatiale européenne.