Ici sur Terre, vous pouvez voir les aurores boréales, lorsque les vents solaires interagissent avec la magnétosphère de la planète. Il s’avère que Mars a aussi ses propres aurores, appelées aurores à protons, mais elles émettent une lumière ultraviolette qui les rend invisibles à l’œil nu.
Le vaisseau spatial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA, cependant, actuellement en orbite autour de Mars, est capable de détecter ces aurores à l’aide de son instrument Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS). En utilisant les données de cet instrument, les scientifiques ont étudié la relation entre les aurores protoniques et le fait que Mars a perdu son eau au fil du temps. L’aurore martienne est indirectement créée par l’hydrogène dans l’atmosphère, qui provient de l’eau perdue dans l’espace.
L’animation ci-dessous montre comment se forme l’aurore protonique. Premièrement, les vents solaires envoient des protons vers Mars, où ils interagissent avec un nuage d’hydrogène entourant la planète. Les protons prennent des électrons des atomes d’hydrogène pour devenir des neutrons. Ces particules neutres peuvent ensuite traverser une région de la magnétosphère de la planète appelée arc de choc. Lorsque les atomes d’hydrogène pénètrent dans l’atmosphère et entrent en collision avec des particules de gaz, ils émettent la lumière ultraviolette que nous appelons une aurore.
Les scientifiques pensaient que ces aurores protoniques étaient rares. Mais la nouvelle recherche montre qu’ils sont en fait communs, surtout pendant les jours d’été du sud. C’est le moment où cette zone de la planète est la plus proche du soleil, ce qui soutient la relation avec la perte d’eau. Alors que le soleil chauffe la vapeur d’eau dans l’atmosphère, elle s’élève plus haut et se divise en hydrogène et en oxygène avant d’être perdue dans l’espace.
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« Dans cette nouvelle étude utilisant des données MAVEN / IUVS de plusieurs années sur Mars, l’équipe a découvert que les périodes de fuite atmosphérique accrues correspondent à des augmentations de l’occurrence et de l’intensité des aurores protoniques », auteur principal Andréa Hughes de Embry-Riddle Aeronautical University à Daytona Beach, Floride, dans un communiqué.
La recherche est publiée dans le Journal de Geophysical Research: Space Physics.
