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Le mystère des panaches de Mars s'éclaircit grâce au Soleil

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Sur Terre, les colères du Soleil génèrent des aurores polaires. Sur Mars, bien plus éloignée, elles interagiraient aussi avec l'ionosphère et seraient les responsables des mystérieux panaches qui s'élèvent parfois au-dessus de l'atmosphère. Une énigme qui semble résolue.

Jusque-là, on supposait que les panaches aperçus autour de Mars pouvaient être des nuages de glace d'eau, de cristaux de dioxyde de carbone, ou bien encore de poussière. © Esa, Nasa, Hubble Science Team

Une équipe de scientifiques utilisant les données de la sonde Mars Express, de l'Esa, donne une explication aux gigantesques panaches nuageux se formant de temps en temps à des altitudes anormalement élevées. Ils sont si hauts dans l'atmosphère martienne, à quelque 250 kilomètres d'altitude contre 100 habituellement, que depuis la Terre le télescope spatial Hubble est capable de les observer.

Ces nuages géants ont été observés à plusieurs reprises, notamment en mars et avril 2012 et en février 2015. En fouillant les archives d’Hubble, des chercheurs se sont même rendu compte qu'un panache nuageux similaire à ceux détectés en 2012 et 2015 s'était formé au-dessus de Mars le 17 mai 1997.

La Terre et Mars s’alignent avec le Soleil à peu près tous les 26 mois (c'est l'opposition). La distance entre les planètes est alors minimale, ce qui explique pourquoi les missions à destination de Mars sont lancées à ce rythme. Pour l'opposition de cette année, qui vient tout juste de survenir, la distance est la plus petite depuis 11 ans, et le record de 2003. Actuellement, Mars se situe à moins de 76 millions de kilomètres de la Terre. © Nasa, Esa, Hubble Heritage Team

Le Soleil perturbe l'atmosphère de Mars

Jusque-là, les scientifiques en étaient réduits à émettre des hypothèses. L'une d'entre elles avançait l'idée que ces formations atmosphériques seraient des nuages de glace d'eau, de cristaux de dioxyde de carbone, ou bien encore de poussière.

Aujourd'hui, il semble que le mystère de ces nuages géants soit résolu. Le responsable serait le Soleil, bien que sa distance varie de 206 à 249 millions de kilomètres ! Ses éjections de masse coronale (les CME), qui projettent du plasma ionisé dans l'espace interplanétaire, expliqueraient ce phénomène de nuages géants. Sur Terre, elles peuvent donner naissance aux aurores polaires et déclencher des tempêtes géomagnétiques. C'est ce qu'affirme l'équipe de scientifiques dans un article à paraître dans le Journal of Geophysical Research et disponible sur arXiv.

Un panache surpris dans l'ionosphère de Mars, sur des images prises le 20 mars 2012. © W. Jaeschke

Sur Terre, des aurores, sur Mars, des faux nuages

Sur Mars, ces éjections de masse coronale, si elles sont suffisamment puissantes, interagiraient avec l'ionosphère martienne, justement là où sont observées ces formations nuageuses. Le lien de cause à effet a été établi en rapprochant l'activité du Soleil avec ces nuages... qui n'en sont pas.

En effet, les perturbations provoquées par ces CME sont suffisamment importantes pour perturber les poussières et les grains de glace de la haute atmosphère, de sorte qu'ils sont éjectés encore plus haut dans l'atmosphère. Pour un observateur terrestre, la contrepartie optique de ce remue-ménage pourrait être vue comme un panache vaporeux et lumineux.

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