En plus de produire des aurores boréales, une récente tempête solaire extrêmement puissante a fourni davantage de détails sur la quantité de rayonnement que les futurs astronautes pourraient rencontrer sur la planète rouge.
Les planétologues étudiant Mars ont prédit la possibilité de tempêtes solaires majeures lorsque le Soleil entrerait dans son pic d’activité appelé maximum solaire plus tôt cette année. Au cours du mois de mai, les rovers et orbiteurs martiens de la NASA ont donné aux scientifiques l’occasion d’observer par eux-mêmes une série d’éruptions solaires et d’éjections de masse coronale qui ont atteint Mars, provoquant dans certains cas des aurores martiennes.
Cette mine de données scientifiques a offert une opportunité sans précédent d’étudier comment ces événements se déroulent dans l’espace lointain, ainsi que de déterminer la quantité de rayonnement que pourraient rencontrer les premiers astronautes sur Mars.
L’événement majeur s’est produit le 20 mai avec une éruption solaire estimée de classe X12 selon les données du satellite Solar Orbiter ; parmi les plus puissants jamais détectés. L’éruption a émis des rayons X et des rayons gamma vers la planète rouge, tandis qu’une éjection de masse coronale ultérieure a projeté des particules chargées dans l’espace. Voyageant à la vitesse de la lumière, les rayons X et les rayons gamma ont été les premiers à arriver, tandis que des particules chargées plus lentement ont atteint Mars en quelques dizaines de minutes.
L’évolution de cet événement météorologique spatial est surveillée depuis Bureau d’analyse météorologique spatiale de la Lune à Mars à Centre de vol spatial Goddard de la NASA de Greenbelt, Maryland, qui a estimé la possibilité de l’arrivée de particules chargées suite à l’éjection de masse coronale. S’ils avaient été à côté du rover de la NASA Curiosité à ce moment-là, les astronautes auraient reçu une dose de rayonnement égale à 8 100 micrograys, soit l’équivalent de 30 radiographies pulmonaires simultanées. Bien qu’il s’agisse d’une dose non mortelle, il s’agit du pic le plus élevé jamais mesuré par l’instrument. Détecteur d’évaluation des radiations de Curiosity, puisque le rover s’est posé sur Mars il y a 12 ans. Les données RAD aideront les scientifiques à prendre des contre-mesures face au niveau plus élevé d’exposition aux radiations auquel pourraient être soumis les astronautes, qui pourraient cependant se réfugier dans une crevasse offerte par la morphologie de la surface martienne.
«Des falaises ou des tubes de lave pourraient fournir une protection supplémentaire aux astronautes lors d’événements de cette ampleur. En orbite martienne ou dans l’espace lointain, la dose de rayonnement serait nettement plus élevée” a expliqué le chercheur principal de l’instrument RAD, Don Hassler de Division de la science et de l’exploration du système solaire de la Institut de recherche du Sud-Ouest de Boulder, Colorado. “Je ne serais pas surpris si cette région active du Soleil continue d’entrer en éruption, provoquant de plus en plus de tempêtes solaires sur Terre et sur Mars au cours des prochaines semaines.”
Lors de l’événement du 20 mai, l’énergie qui a frappé la surface de Mars était d’une telle ampleur qu’elle a perturbé le fonctionnement des caméras de navigation de Curiosity, provoquant l’effet classique de « neige », avec l’apparition de traînées et de petites taches blanches dues à la impact des particules chargées avec les capteurs de la caméra.
De même, la caméra étoile quiorbiteur de la NASA Mars Odyssée utilisé pour s’orienter, a été inondé par l’énergie des particules solaires, devenant temporairement hors d’usage. Heureusement, Odyssey avait d’autres moyens de s’orienter et a pu remettre la caméra en marche en une heure. Même avec la perte temporaire de sa chambre stellaire, le satellite a collecté des données vitales sur les rayons X, les rayons gamma et les particules chargées grâce à son Détecteur de neutrons à haute énergie.
Ce n’était pas la première rencontre d’Odyssey avec une éruption solaire : en 2003, des particules solaires provenant d’une éruption de taille X45 ont brûlé le détecteur de rayonnement conçu pour mesurer de tels événements.
Aurores sur Mars
A quelques centaines de kilomètres au dessus de Curiosity, MAVEN (Atmosphère de Mars et évolution volatile), un autre orbiteur de la NASA, a capturé un autre effet de l’activité solaire récente : des aurores brillantes sur la planète. Cependant, la manière dont ces aurores se produisent est différente de celles observées sur Terre.
Notre planète est protégée des particules chargées par un champ magnétique robuste qui limite normalement les régions des aurores près des pôles. Mars a perdu son champ magnétique généré en interne dans un passé lointain, il n’y a donc aucune protection contre le bombardement de particules énergétiques. Lorsque des particules chargées frappent l’atmosphère martienne, des aurores se forment et peuvent engloutir la planète entière.
Lors d’événements solaires, le Soleil libère une large gamme de particules énergétiques. Cependant, seuls les plus énergétiques peuvent atteindre la surface pour être détectés par le RAD. Les particules légèrement moins énergétiques, celles qui peuvent provoquer des aurores, sont mesurées par l’instrument Particule énergétique solaire par MAVEN. Les scientifiques peuvent utiliser les données de cet instrument pour reconstituer la chronologie minute par minute du voyage des particules solaires, en analysant méticuleusement l’évolution de l’événement.
“Il s’agit du plus grand événement de particules énergétiques jamais observé par MAVEN”, a déclaré Christina Lee, responsable de la météo spatiale de MAVEN. Laboratoire des sciences spatiales de l’Université de Californie à Berkeley. “Il y a eu plusieurs événements solaires au cours des dernières semaines, nous voyons donc des vagues après vagues de particules frapper Mars.”
Une nouvelle sonde pour Mars
Les données du satellite de la NASA ne seront pas seulement utiles pour les futures missions vers la planète rouge. En effet, ils s’ajoutent à la richesse des informations collectées par les autres missions héliophysiques de l’agence qu’ils incluent Voyageur, Sonde solaire Parker et la prochaine mission ESCAPADE (Explorateurs d’évasion et d’accélération plasma et de dynamique).
La mission ESCAPADE, dont le lancement est prévu fin 2024, se compose de deux satellites jumeaux qui orbiteront autour de Mars et étudieront la météo spatiale depuis leur double perspective unique, avec beaucoup plus de détails que ce que MAVEN peut fournir.
Sources : NASA
Sauf indication contraire, cet article est © 2006-2024 Association ISAA – Lire la licence. Notre licence ne s’applique à aucun contenu tiers dans cet article, qui reste soumis aux conditions du titulaire des droits respectif.
