Une récente tempête solaire a fourni plus de détails sur la quantité de rayonnement que les futurs astronautes pourraient rencontrer lors de leurs missions sur Mars.
Au cours du mois dernier, les rovers et orbiteurs martiens de la NASA ont fourni aux chercheurs une mine de données sur les éruptions solaires et les éjections de masse coronale. cette grève Mars – dans certains cas, provoquant même des aurores martiennes. Cela a fourni une opportunité sans précédent d’étudier comment de tels événements se déroulent dans l’espace lointain, et permis de détecter les quantités et l’exposition de rayonnement que pourraient rencontrer les premiers astronautes sur Mars. L’événement le plus important s’est produit le 20 mai avec une éruption solaire estimée plus tard comme étant une X12 (les éruptions solaires de classe X sont les plus puissantes parmi plusieurs types) sur la base des données de la sonde spatiale Solar Orbiter. Là la tempête solaire a émettait des rayons X et des rayons gamma vers la planète Rouge, tandis qu’une éjection de masse coronale ultérieure a lancé des particules chargées. Se déplaçant à la vitesse de la lumière, les rayons X et les rayons gamma de l’éruption sont arrivés en premier, tandis que les particules chargées étaient légèrement en retard, atteignant Mars en quelques dizaines de minutes seulement.
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Radiation solaire
L’évolution de la météo spatiale a été étroitement surveillée par les analystes du bureau d’analyse de la météo spatiale Lune-Mars du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, qui ont signalé la possibilité d’arrivée de particules chargées suite à l’éjection de masse coronale. Si les astronautes s’étaient trouvés à ce moment-là à côté du rover Curiosity Mars de la NASA, ils auraient reçu une dose de rayonnement de 8 100 micrograys, soit l’équivalent de 30 radiographies pulmonaires. Bien qu’elle ne soit pas mortelle, il s’agit de la plus forte augmentation mesurée par le détecteur d’évaluation des radiations (RAD) de Curiosity depuis l’atterrissage du rover il y a 12 ans.
Les données RAD aideront les scientifiques à planifier le niveau d’exposition aux radiations le plus élevé que les astronautes pourraient subir lors d’une mission sur Mars afin de comprendre quelles protections seraient nécessaires. Lors de l’événement du 20 mai, une telle quantité d’énergie de la tempête a frappé la surface que les images en noir et blanc des caméras de navigation de Curiosity ont semblé détecter de véritables « flocons de neige » : des traînées et des points blancs provoqués par des charges frappant les caméras.
De même, la caméra stellaire utilisée par l’orbiteur Mars Odyssey de la NASA pour l’orientation en 2001 a été inondée d’énergie provenant de particules solaires, qui s’est momentanément arrêtée. Quoi qu’il en soit, Odyssey dispose d’autres systèmes d’orientation et a restauré la caméra en une heure. Même avec le peu de temps passé dans sa caméra stellaire, l’orbiteur a collecté des données vitales sur les rayons X, les rayons gamma et les particules chargées à l’aide de son détecteur de neutrons à haute énergie.
Ce n’était pas la première rencontre d’Odyssey avec une éruption solaire : en 2003, les particules solaires provenant d’une éruption solaire ont finalement été estimées comme étant de cette ampleur).
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Aurores sur Mars
Au-dessus de Curiosity, l’orbiteur MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA a capturé un autre effet de l’activité solaire récente : des aurores brillantes sur la planète. Mais la manière dont ces aurores se produisent est différente de celles observées sur Terre. Notre planète natale est en effet protégée des particules chargées par un champ magnétique robuste, qui limite normalement les aurores boréales aux régions proches des pôles.
Au lieu de cela, Mars a perdu son champ magnétique généré en interne dans un passé ancien, il n’y a donc aucune protection contre le barrage de particules énergétiques. Lorsque des particules chargées frappent l’atmosphère martienne, des aurores se produisent et engloutissent la planète entière. Lors d’événements solaires, le Soleil libère une large gamme de particules énergétiques, et seules les plus puissantes peuvent atteindre la surface et être mesurées par RAD. Les particules légèrement moins énergétiques, celles qui provoquent les aurores, sont détectées par l’instrument Solar Energetic Particle de MAVEN.
Les scientifiques peuvent utiliser les données de cet instrument pour reconstruire une chronologie de chaque minute passée par les particules solaires, analysant méticuleusement l’évolution de l’événement. Les données de la sonde spatiale de la NASA ne serviront pas seulement aux futures missions planétaires vers la planète rouge. Il contribue à la collecte d’une grande quantité d’informations par les autres missions héliophysiques de l’agence, notamment Voyager, Parker Solar Probe et la prochaine mission ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers).
Avec un lancement prévu fin 2024, les petits satellites jumeaux d’ESCAPADE orbiteront autour de Mars et observeront la météo spatiale sous un double angle unique, plus détaillé que ce que MAVEN peut actuellement mesurer seul.
Source : NASAJPL
