Sur Terre, le vent solaire provoque l’impressionnante aurore autour des pôles nord et sud, une lumière verte dansante qui constitue un excellent fourrage time-lapse 4K. Cependant, la NASA a découvert que c’est le vent solaire qui est responsable de la transformation de Mars d’une planète chaude, humide et propice à la vie à la planète froide, sèche et désertique qu’elle est aujourd’hui..

C'est ce qui ressort des données du vaisseau spatial Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), qui depuis septembre 2014 a mené l'examen le plus détaillé possible sur la haute atmosphère martienne..

"Il y a 100 g d'atmosphère s'échappant chaque seconde de Mars", a déclaré Dave Brain, co-investigateur de MAVEN, à l'Université du Colorado. "Je ne peux pas m'empêcher d'imaginer un hamburger volant toutes les secondes, mais en réalité c'est du dioxyde de carbone."

Le vent solaire est un flux de protons et d'électrons provenant du soleil à un million de kilomètres à l'heure.

MAVEN est en orbite autour de Mars depuis septembre 2014. Photo: NASA

Perdu dans l'espace

Lors des terribles tempêtes solaires qui ont frappé l'atmosphère de Mars à Noël dernier et en mars 2015, MAVEN a pu enregistrer une accélération de la perte d'atmosphère dans l'espace. "Comme le vol de quelques pièces d'une caisse chaque jour, la perte devient considérable avec le temps", déclare Bruce Jakosky, enquêteur principal de MAVEN à l'Université du Colorado, à Boulder..

"Nous avons vu que l'érosion atmosphérique augmentait considérablement pendant les tempêtes solaires, nous pensons donc que le taux de perte était beaucoup plus élevé il y a des milliards d'années lorsque le Soleil était jeune et plus actif." Lorsqu'un orage solaire frappe Mars, les taux d'évacuation sont multipliés par 10 à 20..

"La Terre possède un puissant bouclier magnétique, mais pas Mars", déclare Jasper Halekas, responsable de l'instrument d'analyse de l'ion éolien solaire MAVEN, de l'université d'Iowa. "Sa haute atmosphère est complètement exposée, de sorte que le vent solaire dégage de grandes portions dans l'espace." Le vent solaire frappe la planète à fond, un peu comme l’onde de choc devant un avion supersonique.

En décembre dernier, MAVEN a observé des aurores dans l’hémisphère nord de Mars. Crédit: Université du Colorado

Mars a-t-il une aurore?

Bien que Mars manque d'un champ magnétique efficace similaire à celui de la Terre, la planète possède une multitude de champs magnétiques plus petits. Cue fabuleuse aurore sur Mars que la NASA a déjà détectée, bien que MAVEN ait trouvé quelque chose d’ignoré - et très étrange.

"Une nouvelle sorte d'aurore observée par MAVEN était une aurore au-dessus d'une région dépourvue de tout type de champ magnétique, ce qui était étrange pour nous", déclare Brain. "Nous l'avons vu sous forme de lumière ultraviolette détectée par les instruments de MAVEN", a-t-il déclaré, ajoutant que si vous vous teniez du côté nocturne de Mars, il pourrait être visible à l'œil nu. "Vous pourriez voir toute la nuit ciel illuminé - ce serait magnifique!"

MAVEN mesure les particules lorsqu'elles se perdent dans l'espace. Crédit: NASA

Que fait Maven?

MAVEN se trouve sur une orbite fortement elliptique de Mars depuis septembre 2014, atteignant une distance de plus de 150 km au-dessus de la Planète rouge et une distance de 3 900 km. Jamais auparavant un vaisseau spatial n'avait été aussi consacré à l'exploration et à la compréhension de la haute atmosphère martienne.

Un cube de huit pieds, MAVEN a des ailes qui s’étendent sur 18 pieds et sont entièrement recouvertes de panneaux solaires, mais ce sont les trois ensembles d’instruments à l’intérieur de MAVEN qui sont essentiels. Le groupe de particules et de champs mesure le vent solaire et l'ionosphère de Mars, tandis qu'un groupe de télédétection examine les caractéristiques globales de la haute atmosphère et de l'ionosphère..

Le mois dernier, la NASA a trouvé des traînées sombres suggérant une eau vive. Crédit: NASA / JPL / Université de l'Arizona

De l'eau sur Mars?

Les résultats font suite à une annonce en septembre selon laquelle les géologues avaient découvert de longues traînées sombres sur Mars, preuve que de l'eau salée coule toujours sur Mars..

Avec l’annonce que la NASA a mesuré l’effet du vent solaire, les scientifiques commencent à comprendre exactement ce qui est arrivé à l’atmosphère de Mars et à déterminer s’il aurait déjà été possible que de l’eau vive continue.

Quelle est l'atmosphère de Mars?

En plus d'être à 95% de dioxyde de carbone, l'atmosphère de Mars est environ 100 fois plus fine que celle de la Terre. Était-ce une fois suffisamment dense pour que l'eau coule à la surface?

Les scientifiques savent que Mars est froid - Spirit Rover de la NASA a enregistré des températures aussi basses que -130ºF / -90ºC en hiver et établi une moyenne de -67ºF / -55ºC - mais jusqu'à récemment, les traces d'eau étaient sporadiques. Phoenix Lander de la NASA en 2008 a détecté des calottes glaciaires et de la neige dans l'extrême arctique de la planète, mais il s'agissait principalement de dioxyde de carbone gelé.

Cependant, non seulement Curiosity a découvert des rivières asséchées et des cailloux suggérant une eau vive, il a également été découvert que les molécules d’eau constituaient un énorme pourcentage de 2% des échantillons de sol de sa maison, le cratère Gale. Ce n'est pas chimiquement pur, mais quand le sol est chauffé jusqu'à 835º la vapeur d'eau est libérée. C'est une bonne nouvelle pour les futurs astronautes sur Mars.

La NASA veut envoyer des missions habitées sur Mars dans les années 2030. Crédit: NASA

Cela affectera-t-il la mission de l'homme de la NASA??

"Le taux d'évasion aujourd'hui n'est pas très élevé", déclare Jakosky à propos de l'attaque de l'atmosphère de Mars. "Il suffit de supprimer l'atmosphère dans quelques milliards d'années."

C'est beaucoup de temps pour la NASA, qui s'est récemment engagée à visiter la planète rouge dans le cadre de son programme Journey To Mars. L'agence spatiale veut mettre l'homme sur Mars dans les années 2030, mais pas avant une expérience spatiale plus profonde; d'abord en capturant un astéroïde dans les années 2020 et en laissant ensuite aux astronautes l'explorer bien au-delà de l'orbite terrestre basse.

Une mission sur Mars dépend également du succès des tests des nouvelles fusées à capsule de la NASA Orion et du système de lancement spatial, ainsi que du développement de la propulsion solaire électrique afin d’envoyer des cargaisons sur Mars à l’avance. "L'exploration de Mars sera l'héritage de cette génération et le rover Mars 2020 sera une autre étape cruciale dans le voyage de l'homme sur la planète rouge", a déclaré Charles Bolden, administrateur de la NASA..

L'année prochaine, sera lancé l'ExoMars Trace Gas Orbiter de l'Agence spatiale européenne, qui recherchera des traces de méthane, ce qui confirmera les conclusions de MAVEN sur la manière dont le vent solaire a décimé l'atmosphère de Mars. "Pour citer Bob Dylan," explique Michael Meyer, responsable scientifique du programme d'exploration de la NASA à la NASA, "la réponse, mon ami, souffle dans le vent."