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La mission Emirates Mars découvre la mystérieuse aurore martienne

DUBAÏ – Le voyage d’exploration de Mars des Émirats arabes unis, la première exploration interplanétaire d’un pays arabe, a publié mercredi de nouvelles images époustouflantes des aurores mystérieuses et discrètes de Mars, à la suite d’une nouvelle série d’observations révolutionnaires qui promettent de nouvelles réponses – et de nouvelles questions – sur le interactions entre l’atmosphère et les sphères de Mars Le magnétisme de la planète et le vent solaire.

Les observations incluent un phénomène jamais vu auparavant, que l’équipe EMM a surnommé des « aurores en zigzag fendu », des aurores massives ressemblant à des vers qui s’étendent à mi-chemin autour de la planète.

« Lorsque nous avons photographié pour la première fois les aurores martiennes séparées peu de temps après l’arrivée de la sonde Hope sur Mars en 2021, nous savions que nous avions dévoilé une nouvelle possibilité de faire des observations sans précédent à cette échelle, et nous avons pris la décision de nous concentrer davantage sur ces aurores. » Hessa Al Matrooshi, directrice scientifique de la mission d’exploration Emirates Mars, a déclaré: «Nous pouvons obtenir des instantanés complets de presque tout le disque de l’atmosphère pour étudier les phénomènes et les interactions atmosphériques. Cela signifie que nous observons des effets auroraux discrets à grande échelle et d’une manière que nous n’aurions jamais imaginée. »

L’aurore sinueuse et sinueuse consiste en de longues traînées d’émission énergétique d’électrons en forme de ver dans la haute atmosphère, s’étendant sur plusieurs milliers de kilomètres, s’étendant du côté jour au côté nuit de Mars. Photographiées lorsque Mars était sous l’influence d’une tempête solaire, qui a entraîné un flux d’électrons du vent solaire plus rapide et plus turbulent que d’habitude, ces observations font partie des scènes d’aurores boréales les plus brillantes et les plus étendues à ce jour que Hope ait vues. Ils comprennent des motifs allongés, qui peuvent être causés par des régions allongées similaires aux conditions d’activation des électrons dans la queue magnétique.

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Le champ magnétique interplanétaire est porté par le vent solaire et les rideaux autour de Mars, combinés au magnétisme dans la croûte martienne pour former la queue magnétique de Mars, un ensemble complexe de champs magnétiques du côté des nuits martiennes.

« Avoir la bande passante et les ressources supplémentaires dont nous disposons signifie que nous pouvons être opportunistes et nous concentrer davantage sur la région des aurores boréales discrètes que nous ne l’avions initialement prévu. Cette vitesse a certainement porté ses fruits, car nous avons maintenant ouvert de toutes nouvelles voies pour enquêter sur ces transitoires. C’était la nouvelle science est un objectif principal de la mission et c’est définitivement nouveau », a déclaré Imran Sharaf, chef de projet EMM.

Les observations faites avec l’instrument EMUS de Hope (UAE Mars Ultraviolet Spectrometer) vont de longueurs d’onde de 90 à 180 nm. L’émission ultraviolette trouvée à une longueur d’onde de 130,4 nanomètres, imagée dans le nouvel ensemble d’observations, montre où les électrons énergétiques entrent en collision avec des atomes et des molécules dans la haute atmosphère de Mars, à environ 130 km au-dessus de la surface de la planète.

Ces électrons proviennent du vent solaire et sont alimentés par des champs électriques dans la magnétosphère martienne.

« Les aurores sinueuses séparées ont été une découverte si choquante qu’à bien des égards, nous nous grattons la tête et retournons à la planche à dessin. Nous avons des idées, mais aucune explication solide pour expliquer pourquoi nous avons observé des aurores intenses sous cette forme et à l’échelle planétaire. Nous avons maintenant l’occasion de réexaminer les observations précédentes de Mars par des missions, telles que MAVEN et Mars Express, pour rechercher des signatures qui pourraient clarifier les nouvelles notes de Hope, et peut-être nous aider à essayer de démêler ce qui se passe ici », a déclaré le Dr. Rob Lillis, membre de l’équipe EMUS à l’Université de Californie à Berkeley.

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Les électrons suivent les lignes de champ magnétique, de sorte que leurs trajectoires vers l’atmosphère sont déterminées par les champs magnétiques de cet environnement.

Les nouvelles observations faites par Hope incluent des lignes de champ « revêtues », qui ne touchent pas l’atmosphère nocturne, des lignes de champ « fermées » qui se connectent à la croûte aux deux extrémités, et des lignes de champ « ouvertes » qui relient la croûte au vent solaire. Ces lignes de champ « ouvertes » dirigent les électrons vers l’atmosphère selon des schémas parfois complexes, qui sont ensuite reflétés dans l’émission ultraviolette résultante détectée par l’EMUS. Ces émissions sont appelées « aurores discrètes » car elles sont confinées dans l’espace.

Outre les aurores définies par le champ crustal de Mars, les formes complexes de l’effet électronique énergétique observé par Hope ouvrent de nouvelles voies pour notre compréhension de la façon dont la combinaison des interactions planétaires et solaires influence la dynamique atmosphérique martienne.

L’arrivée de la sonde historique de l’espoir sur la planète rouge a coïncidé avec une année de célébrations marquant le jubilé d’or des Émirats arabes unis en 2021.

Delphine Perrault

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