dimanche 13 mai 2018

Mars : Impact d'une forte éruption solaire sur la perte d'hydrogène atmosphérique


Une seule éruption solaire (en septembre 2017) a eu un tel impact sur Mars qu'elle y a produit un échappement d'hydrogène comparable à ce que la planète rouge perd normalement en une année martienne. Le phénomène a été suivi par la sonde MAVEN et les résultats viennent d'être publiés. 




Au début de l'automne 2017, une région active du Soleil a produit une série de fortes éruptions associées à une éjection de masse coronale qui a atteint Mars. Elle y a produit une intense ionisation et un échauffement de sa haute atmosphère. La sonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA qui est en orbite de la planète rouge depuis 2014 a enregistré l'évolution de l'émission Lyman‐α de l'hydrogène de la haute atmosphère martienne ainsi que l'évolution de la température durant la période éruptive. 
Pour mesurer la température, Majd Mayyasi (Université de Boston) et ses collègues ont utilisé une mesure indirecte, via le profil de densité en CO2 et en argon qui dépendent directement de la température. Cette mesure a été obtenue avec l'instrument Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) de MAVEN. Quant à la quantité d'hydrogène, elle a été suivie avec le spectrographe imageur UV de la sonde Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS).
L'abondance en hydrogène que les chercheurs mesurent a décrut d'environ 25% durant l'événement, ce qui signifie un taux de perte augmenté par un facteur 5 par rapport à la perte moyenne. Les planétologues qui relatent ces observations dans Geophysical Research Letters, montrent que l'échappement d'hydrogène sur Mars produit par l'impact de l'éruption solaire est lié à une augmentation de température conséquente dans la haute atmosphère martienne, passant de 206 K à 282 K.
Majd Mayyasi et ses collègues montrent dans cette étude que la probabilité de forte éruptions solaires impactant Mars devrait être mieux prise en considération pour calculer plus précisément le taux d'échappement des espèces hydrogénées clé sur Mars. Cette amélioration du calcul devrait être cruciale notamment pour l'estimation de la quantité d'eau sur la Mars primordiale.


Source

Significant Space Weather Impact on the Escape of Hydrogen from Mars
Majd Mayyasi et al.
Geophysical Research Letters (may 2018) 


Illustration

Vue d'artiste de l'impact de l'éruption solaire sur Mars (Berkeley Space Science Lab)