(Vue de la magnétosphère martienne (modèle de Purucker).)

Le 30 novembre dernier, un étudiant en doctorat à l'Université du Colorado, David Brain, devait présenter ses travaux de recherche sur la magnétosphère martienne à la réunion annuelle du département des sciences planétaires de la société astronomique américaine. D'après ses résultats, certaines zones de la croûte martienne pourraient être en partie protégées des rayonnements solaires parce que très fortement magnétisées.

Dans le cas de la Terre, le champ magnétique intense est créé par le noyau de métal liquide en rotation sur lui-même. On pense pour Mars que son activité interne s'est éteinte avec le refroidissement de son coeur ; celui-ci n'aurait plus de mouvement de rotation et le champ magnétique global résultant normalement de cet effet dynamo y serait inexistant ou très faible. C'est ce que les données collectées par Mars Global Surveyor ont confirmé en révélant un champ magnétique fragmenté en petites sources.

Ce qui a surpris tout le monde a en revanche été l'intensité de ces sources qui, dans certaines régions, correspondent à des champs magnétiques au moins dix fois supérieurs à ceux que l'on mesure à la surface de la Terre. Brain a utilisé les données du magnétomètre de MGS pour calculer l'altitude à laquelle les sources cristallines magnétiques pouvaient être correctement détecté et a utilisé ces données pour en tracer l'influence en fonction de l'altitude. Très nettement visibles entre 110 et 220 kilomètres d'altitude de la planète, elles sont encore bien identifiable entre 450 et 550 kilomètres, et on détecte leur influence jusqu'à 1000 kilomètres d'altitude (soit près du tiers du rayon martien).

De tels champs créent ce qui s'apparente à des sortes de mini-magnétosphères qui pourraient protéger la surface de la planète dans ces zones des radiations cosmiques et solaires. Dans le cas où cette protection serait suffisamment importante, cela signifierait que les sites correspondants seraient relativement sûrs pour des expéditions humaines futures. Ces champs magnétiques locaux contribuant alors à dévier les rayonnements.

La deuxième partie de la recherche de David Brain était justement d'estimer l'obstacle que représentent ces sources cristallines pour le vent solaire. Pour cela, il est partie de la situation en l'absence de telle sources cristallines qui ressemble fortement au cas de Vénus. C'est alors la ionosphère de la planète qui agit comme une force d'opposition à la puissance du vent solaire. Dans le cas de Mars, contrairement à la situation sur Terre où l'interface entre les deux est raisonnablement lisse, on observe de nombreuses bosses caractéristiques sur la ionosphère.

Celles-ci se trouvent essentiellement dans l'hémisphère sud, où les terrains plus anciens ont vraisemblablement mieux conservés la "mémoire" du champ magnétique ancien que leurs homologues du nord dont la structure a du manifestement être remodelée par des mécanismes géologiques internes et/ou des impacts de grande ampleur.

Enfin, ces distorsions de la ionosphère changeant également la façon dont l'énergie solaire est répartie dans la haute atmosphère martienne, il est probable que cela ait modifié la fuite des gaz atmosphériques dans l'espace ainsi que l'évolution climatique de la planète au cours de son histoire.

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