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    Science

    La sonde Maven perce les secrets de l'atmosphère de Mars

    media La planète Mars vue de la Lune. Getty Images/Stocktrek Images

    Ce vendredi 6 novembre, la revue Science consacre un dossier spécial à Mars, et plus précisément aux résultats de Maven. Cette sonde de la Nasa a pour mission d'expliquer le fonctionnement de l'atmosphère martienne. Ces résultats ne sont pas sans conséquence pour les futures missions à destination de la planète rouge, notamment les missions habitées.

    « Forcément, j'ai le nez dedans, mais ce sont vraiment des résultats exceptionnels ! » Au moins, Christian Mazelle est honnête quand on lui demande si la Nasa n'en fait pas un peu trop en convoquant une nouvelle fois les médias pour parler de Mars. Après l'eau liquide à la surface de la planète rouge, voici donc Maven, une sonde dédiée à l'étude de l'atmosphère de Mars et sur laquelle travaille Christian Mazelle de l'Irap (Institut de recherche en astrophysique et planétologie).

    Alors, qu'ont-ils d'exceptionnel, ces résultats ? Un petit rappel pour commencer. Mars est aujourd'hui une planète morte : des températures avoisinant -70 degrés, une pression atmosphérique ridicule (166 fois plus tenue que sur Terre), un sol stérile. Tout cela expliqué par une cause principale : l'atmosphère martienne est rachitique.

    Mais cela n'a pas toujours été le cas. La géologie martienne nous le monte clairement : de l'eau a ruissellé en fleuves à sa surface et y a même formé des mers dans le passé. La présence d'eau liquide en ces quantités ne peut s'expliquer que parce que Mars a eu, dans le passé, une atmosphère digne de ce nom.

    Les colères du Soleil

    Dès lors, pourquoi et comment a-t-elle disparu ? Maven nous apporte aujourd'hui des éléments de réponse. Le Soleil serait le principal responsable, et notamment ses colères lors de ce qu'on appelle des éjections coronales. De temps en temps, notre astre connaît une violente tempête. Il éjecte alors dans l'espace des particules très énergétiques et électriquement chargées.

    Ces flux sont dangereux : « sur Terre, nous sommes protégés par la magnétosphère », explique Christian Mazelle. « La Terre possède en effet un dipôle magnétique, une sorte de barre aimantée avec un pôle Nord et un pôle Sud ». Ce dipôle créé un champ magnétique qui englobe la Terre, la magnétosphère, qui va dévier le flux de particules solaires.

    Mars, plus petite que la Terre, n'a pas cette chance : la source d'énergie qui alimentait sa magnétosphère s'est tarie depuis longtemps. Elle prend donc les colères solaires de plein fouet.

    « Aujourd'hui, Mars perd environ 100 grammes de son atmosphère par seconde. Cela semble peu, mais sur des milliards d'années... », explique Christian Mazelle. « Cette perte peut être 10 à 100 fois plus importante en cas de tempête solaire, comme celle que Maven a observée en mars 2015. » Un phénomène qui a été d'autant plus important durant la jeunesse martienne, époque où le soleil était lui aussi dans son enfance et beaucoup plus turbulent qu'aujourd'hui.

    Champs magnétiques locaux

    Localement, cependant, Mars échappe à ce bombardement incessant. On le savait déjà, mais Maven a permis de préciser ce phénomène. Par endroits, surtout dans l'hémisphère Sud, la croûte de Mars petit générer une sorte de mini-champs magnétiques. « Ce sont des lignes de champs locales, qui interagissent avec le système global. C'est un phénomène unique à Mars», précise Christian Mazelle.

    Concrètement, ces champs magnétiques locaux vont dévier les particules énergétiques provenant du Soleil. Ce phénomène sera inefficace contre les tempêtes solaires les plus violentes, mais c'est une donnée que la Nasa prend tout de même très au sérieux. Ces flux solaires sont en effet très dangereux pour l'homme et l'équipement électrique, et il faudra concevoir des combinaisons et des systèmes résistants en vue d'une future mission d'exploration à destination de la planète rouge, que l'agence spatiale américaine annonce pour la décennie 2030.

    « Il faut encore préciser et quantifier ce phénomène », nuance Christian Mazelle, qui ajoute que Maven pourra dans le futur apporter quelques données supplémentaires. Mais les régions protégées par ces boucliers locaux devraient certainement constituer les futurs lieux d'amarsissage pour les premiers explorateurs de la planète rouge.

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