Le vaisseau spatial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA a découvert des « couches » et des « failles » dans la partie chargée électriquement de la haute atmosphère (l'ionosphère) de Mars. Le phénomène est très courant sur Terre et provoque des perturbations imprévisibles des communications radio. Cependant, nous ne les comprenons pas complètement car ils se forment à des altitudes très difficiles à explorer sur Terre. La découverte inattendue de MAVEN montre que Mars est un laboratoire unique pour explorer et mieux comprendre ce phénomène hautement perturbateur.

"Les couches sont si proches au-dessus de toutes nos têtes sur Terre, et peut être détecté par n'importe qui avec une radio, mais ils sont encore assez mystérieux, " dit Glyn Collinson du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, auteur principal d'un article sur cette recherche paru le 3 février dans Astronomie de la nature . "Qui aurait pensé que l'un des meilleurs moyens de les comprendre était de lancer un satellite à 300 millions de kilomètres vers Mars ?"

Si votre station de radio préférée a déjà brouillé ou a été remplacée par une autre station, une cause probable sont des couches de gaz chargé électriquement, appelé "plasma, " dans la région la plus haute de l'atmosphère, appelé « ionosphère ». Se formant soudainement et durant plusieurs heures, ces couches agissent comme des miroirs géants dans le ciel, faisant rebondir les signaux radio de loin sur l'horizon où ils peuvent interférer avec les transmissions locales, comme deux personnes essayant de se parler. Les couches peuvent également provoquer des interférences avec les communications radio par les avions et les navires, et peut aveugler le radar militaire.

Sur Terre, les couches se forment à une altitude d'environ 60 miles (environ 100 km) où l'air est trop mince pour qu'un avion puisse voler, mais trop épais pour qu'un satellite puisse orbiter. La seule façon de les atteindre est avec une fusée, mais ces missions ne durent que des dizaines de minutes avant de retomber sur Terre. "Nous savons qu'ils existent depuis plus de 80 ans, mais nous savons si peu de choses sur ce qui se passe à l'intérieur d'eux, car aucun satellite ne peut descendre assez bas pour atteindre les couches, " dit Collinson, "au moins, pas de satellite sur Terre."

Sur Mars, des engins spatiaux tels que MAVEN peuvent orbiter à des altitudes inférieures et peuvent échantillonner directement ces caractéristiques. MAVEN transporte plusieurs instruments scientifiques qui mesurent les plasmas dans l'atmosphère et l'espace autour de Mars. Des mesures récentes de l'un de ces instruments ont détecté des pics soudains inattendus dans l'abondance du plasma alors qu'il survolait l'ionosphère martienne. Joe Grebowsky, ancien scientifique du projet MAVEN à la NASA Goddard, a immédiatement reconnu le pic de son expérience précédente avec des vols de fusées à travers les couches de la Terre. MAVEN a non seulement découvert que de telles couches peuvent se produire sur d'autres planètes que la Terre, mais les nouveaux résultats révèlent que Mars offre ce que la Terre ne peut pas, un endroit où nous pouvons explorer de manière fiable ces couches avec des satellites.

"Les basses altitudes observables par MAVEN combleront une grande lacune dans notre compréhension de cette région à la fois sur Mars et sur Terre, avec des découvertes vraiment importantes à faire, " dit Grebowsky, un co-auteur sur le papier.

Les observations de MAVEN bouleversent déjà beaucoup de nos idées existantes sur les phénomènes :MAVEN a découvert que les couches ont également un miroir opposé, une "faille, " où le plasma est moins abondant. L'existence de telles " failles " dans la nature était complètement inconnue avant leur découverte sur Mars par MAVEN, et renverse les modèles scientifiques existants qui disent qu'ils ne peuvent pas se former. En outre, contrairement à la Terre où les couches sont de courte durée et imprévisibles, les couches martiennes sont étonnamment durables et persistantes.

Ces nouvelles découvertes nous ont déjà permis de mieux comprendre les processus fondamentaux qui sous-tendent ces couches, et l'exploration future de Mars nous permettra de construire de meilleurs modèles scientifiques de leur formation. Tandis que, un peu comme le temps, nous ne pouvons pas les empêcher de se former, peut-être qu'un jour les nouvelles connaissances de Mars nous aideront à les prévoir sur Terre, ce qui signifie une communication radio plus fiable pour nous tous.