Des vagues géantes de particules pourraient expliquer pourquoi Mars a perdu son atmosphère

Mars, aujourd’hui froide et désertique, a autrefois abrité une atmosphère dense, similaire à celle de la Terre. Cette atmosphère, composée principalement de dioxyde de carbone (CO₂), a progressivement disparu il y a des milliards d’années. Les scientifiques cherchent à comprendre les mécanismes qui ont conduit à cette perte, car cela pourrait éclairer l’avenir de notre propre planète. Une hypothèse majeure implique l’interaction entre le vent solaire et le champ magnétique de Mars. Aujourd’hui, Mars ne possède plus de champ magnétique global, contrairement à la Terre, ce qui la rend vulnérable aux particules chargées émises par le Soleil, appelées vent solaire. Ces particules pourraient avoir arraché une partie de l’atmosphère martienne au fil du temps.

Une équipe de chercheurs a découvert que des vagues géantes de particules chargées, appelées vagues de plasma, pourraient jouer un rôle clé dans la disparition de l’atmosphère de Mars. Le plasma est un état de la matière où les électrons et les noyaux atomiques sont séparés, formant un gaz très chaud et électriquement conducteur. Ces vagues de plasma, observées par des missions spatiales comme la sonde MAVEN de la NASA, se déplacent à haute vitesse et interagissent avec les molécules de l’atmosphère. En heurtant ces molécules, elles pourraient les propulser dans l’espace, les privant ainsi de l’atmosphère martienne. Ces vagues sont particulièrement intenses lors des tempêtes solaires, des événements où le Soleil émet des flux de particules plus puissants que d’habitude.

Les tempêtes solaires, ou éjections de masse coronale, sont des phénomènes où le Soleil libère d’énormes quantités d’énergie sous forme de particules chargées. Ces tempêtes peuvent perturber les champs magnétiques et atmosphères des planètes. Dans le cas de Mars, ces événements pourraient avoir accéléré la perte de son atmosphère en amplifiant l’effet des vagues de plasma. Les données recueillies par MAVEN montrent que ces vagues sont plus fréquentes et plus énergétiques pendant les périodes de forte activité solaire. Mars, dépourvue de champ magnétique protecteur, est donc particulièrement exposée à ces phénomènes, contrairement à la Terre qui bénéficie d’un bouclier magnétique naturel.

Les preuves de ce mécanisme proviennent principalement des observations de la sonde MAVEN, lancée en 2013 par la NASA pour étudier l’atmosphère martienne. Les instruments de MAVEN ont détecté des flux de particules ionisées s’échappant de Mars, ainsi que des variations de densité dans l’ionosphère, la couche supérieure de l’atmosphère. Ces données suggèrent que les vagues de plasma jouent un rôle actif dans ce processus. Les chercheurs estiment que ces vagues pourraient avoir contribué à la perte d’environ 66 % de l’atmosphère martienne au cours des 4 derniers milliards d’années. Ces chiffres sont basés sur des modèles comparant la composition actuelle de l’atmosphère de Mars à celle de la Terre.