Une récente super tempête solaire, la plus importante depuis plus de deux décennies, a frappé simultanément la Terre et Mars, déclenchant des changements atmosphériques spectaculaires sur la planète rouge. Les orbiteurs de l’Agence spatiale européenne – Mars Express et ExoMars Trace Gas Orbiter – ont enregistré des poussées sans précédent d’électrons atmosphériques, fournissant des données vitales sur la façon dont les atmosphères planétaires réagissent aux conditions météorologiques spatiales extrêmes. Cet événement souligne les risques que la météorologie spatiale fait peser sur la technologie et met en évidence les différences marquées entre l’environnement protégé de la Terre et les conditions d’exposition de Mars.
L’impact de la tempête sur Mars
La tempête solaire, qui a atteint la Terre le 11 mai 2024, a émis environ 200 jours de rayonnement sur Mars en seulement 64 heures. Cela a provoqué une augmentation substantielle de la densité électronique dans la haute atmosphère martienne : une augmentation de 45 % à 68 milles (110 kilomètres) et une étonnante augmentation de 278 % à 81 milles (130 kilomètres) au-dessus de la surface. Il s’agit du nombre d’électrons le plus élevé jamais observé dans l’atmosphère martienne, selon les chercheurs de l’ESA.
La tempête a également provoqué des problèmes temporaires dans les systèmes des deux orbiteurs – un danger typique des particules spatiales énergétiques. Cependant, les vaisseaux spatiaux ont été conçus avec des composants résistants aux radiations et des protocoles de correction d’erreurs, leur permettant de récupérer rapidement.
Technique de mesure pionnière
Les scientifiques ont utilisé une technique appelée radio-occultation pour analyser les effets de la tempête. Cela implique la transmission d’un signal radio d’un orbiteur (Mars Express) à travers l’atmosphère martienne à un autre (ExoMars TGO) alors qu’il plonge sous l’horizon. La réfraction du signal révèle des détails atmosphériques, semblables à la façon dont les vagues océaniques se courbent autour des objets.
“Cette technique est utilisée depuis des décennies dans le système solaire, mais ce n’est que récemment que nous l’avons appliquée entre deux engins spatiaux sur Mars”, explique Colin Wilson, scientifique du projet de l’ESA. Le moment de l’observation – à peine 10 minutes après une éruption solaire majeure – était remarquablement chanceux, étant donné que les observations ne sont actuellement effectuées que deux fois par semaine.
Terre contre Mars : une histoire de deux atmosphères
L’étude met en évidence une différence fondamentale entre la Terre et Mars. La magnétosphère terrestre dévie une grande partie du vent solaire, atténuant ainsi son impact sur l’atmosphère. Mars, dépourvue de champ magnétique global, est directement exposée au rayonnement solaire.
L’événement a révélé que la Terre et Mars réagissent très différemment aux particules chargées du Soleil. Le champ magnétique de la planète protège la Terre tandis que Mars reste vulnérable.
Implications pour l’évolution planétaire et les missions futures
Cette recherche pourrait faire la lumière sur la façon dont Mars a perdu une grande partie de son atmosphère et de son eau au fil des milliards d’années. L’afflux continu de particules solaires élimine les gaz atmosphériques, contribuant ainsi à l’état aride actuel de la planète. Comprendre ce processus est crucial pour évaluer l’habitabilité à long terme des planètes.
La montée subite des électrons a également des implications pratiques pour les missions futures. Des populations d’électrons plus denses peuvent interférer avec les signaux radar utilisés pour étudier la surface martienne, entravant potentiellement les efforts d’exploration. Les découvertes de l’équipe aideront à affiner la planification de la mission et à améliorer notre capacité à naviguer et à explorer d’autres mondes.
Cette étude renforce l’importance de la prévision météorologique spatiale et la nécessité d’une conception robuste des engins spatiaux. La super tempête solaire nous a rappelé brutalement les forces imprévisibles en jeu dans notre système solaire et la vulnérabilité de notre technologie la plus avancée.
