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Sur Mars, la planète rouge, il semblerait qu’on ait oublié d’éteindre la lumière. Depuis peu, un étrange ciel vert illumine ses nuits, laissant les chercheurs aussi émerveillés qu’interloqués.
En effet, des scientifiques ont récemment observé des lueurs vertes dans le ciel martien, semblables à nos aurores boréales terrestres. Mais comment un tel phénomène est-il possible sur une planète sans champ magnétique global ? Et surtout, pourquoi cette découverte passionne autant les chercheurs ? Allons voir ça de plus près.
Mars en vert
Depuis des années, les scientifiques savaient que Mars produisait des lueurs nocturnes. Mais elles étaient invisibles à l’œil nu. Elles étaient uniquement détectables dans l’ultraviolet ou l’infrarouge, grâce aux sondes spatiales comme Mars Express (2003) et MAVEN (2013).
Puis en 2023, la grande surprise est arrivée. Ce, lorsque la mission ExoMars de l’ESA et le rover Perseverance de la NASA ont réussi à observer ces lueurs dans la lumière visible, c’est-à-dire… dans le vert.
Pour la toute première fois, des instruments ont capté une aurore martienne à 557 nanomètres. Ce qui est exactement la même longueur d’onde qui colore nos aurores vertes sur Terre.
Ensuite en mars 2024, le rover Perseverance a immortalisé depuis le sol de Mars une aurore verte. C’est la première fois qu’un tel phénomène a été observé depuis la surface d’une autre planète !
D’où vient cette lumière verte ?
Contrairement à la Terre, Mars n’a pas de grand champ magnétique qui protégerait toute la planète. Cependant certaines roches martiennes gardent encore de petits champs magnétiques résiduels, comme des mini-boucliers.
C’est autour de ces zones que peuvent se former des aurores vertes. Ces dernières, quant à elles, apparaissent lorsque des particules énergétiques provenant du vent solaire frappent l’atmosphère martienne.
Sur Mars, l’atmosphère est composée à 96 % de dioxyde de carbone (CO2). Et dès que les particules solaires viennent chatouiller ces molécules, elles les cassent, libérant des atomes d’oxygène.
Ces atomes, excités, relâchent de l’énergie sous forme de lumière en retournant à leur état stable. Résultat : une magnifique lueur verte éclaire le ciel martien. Un phénomène ressemblant à celui qui colore nos aurores boréales.
Le « nightglow » : une veilleuse verte permanente
En plus des aurores, Mars cache un autre phénomène lumineux : le nightglow. Contrairement aux aurores qui apparaissent de manière imprévisible, le nightglow est beaucoup plus régulier.
Voici comment ça se passe. Du côté ensoleillé de Mars, le Soleil bombarde l’atmosphère de photons, ces petites particules de lumière qui n’aiment pas rester tranquilles.
En frappant les molécules de CO₂, ils les cassent en morceaux, libérant des atomes d’oxygène dans l’air. Ces derniers, ensuite, ne restent pas sur place. Les vents martiens les emportent vers le côté plongé dans la nuit, là où règne une fraîcheur glaciale.
Une fois arrivés dans cette obscurité, les atomes d’oxygène se recollent pour former de nouvelles molécules d’O₂. Puis en se recomposant, ces molécules se retrouvent dans un état dit “excité”.
Et pour revenir à leur état calme et stable, elles relâchent leur surplus d’énergie sous la forme d’une lumière verte éclatante qui vient illuminer le ciel nocturne martien.
Ce processus crée un voile lumineux vert au-dessus des pôles plongés dans l’hiver martien. Et contrairement aux aurores, cette lueur verte est constante et homogène. On pourrait la voir toutes les nuits, comme une veilleuse cosmique.
Pourquoi cette découverte est-elle si importante ?
Découvrir cette lumière verte dans le domaine visible change beaucoup de choses pour les scientifiques.
Jusqu’à présent, il fallait des instruments coûteux et lourds pour observer les aurores et le nightglow dans l’ultraviolet ou l’infrarouge. Désormais, il est possible d’utiliser des caméras optiques classiques, bien plus simples et moins chères.
Cela ouvre la porte à de nouvelles missions spatiales, plus accessibles et plus légères. Les genres qui pourraient cartographier en détail l’atmosphère martienne et ses interactions avec le vent solaire.
Par exemple, la mission M-MATISSE, proposée à l’ESA, prévoit d’envoyer des orbiteurs équipés de caméras spécialement conçues pour capturer ces lumières vertes avec une précision inégalée. Si la mission est acceptée, elle pourrait être lancée en 2037.
Et le meilleur pour la fin. Pour les astronautes qui iront un jour marcher sur Mars, ces lueurs pourraient devenir un spectacle naturel à couper le souffle. Qui n’aurait pas envie d’en profiter ?
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