Tempêtes de poussière chargées de décharges électriques sur Mars
Les tempêtes de poussière et les courants tourbillonnants qui balayent constamment la surface de Mars génèrent de minuscules décharges électriques, enregistrées pour la première fois par le microphone du rover Perseverance.
Ce sont de petits clics comparables à la sensation que l’on peut avoir par temps sec en touchant une portière de voiture et en ressentant un peu d’électricité statique », a déclaré à l’AFP Baptiste Chide, chercheur au CNRS à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse.
Ces décharges sont donc « de très faible énergie », mais elles sont présentes « absolument tout le temps et partout » sur Mars, et leur impact est loin d’être négligeable, a poursuivi le planétologue.
Sa détection a conduit à une étude menée par une équipe internationale et publiée dans la revue Nature, à laquelle il a participé aux côtés d’autres scientifiques français.
Ces décharges proviennent du frottement de minuscules grains de poussière les uns contre les autres.
Elles se chargent d’électrons et libèrent leurs charges sous forme d’arcs électriques de quelques centimètres de long, accompagnés d’ondes de choc audibles.
Sur Terre, les tempêtes de poussière et les tourbillons de poussière dans les zones désertiques génèrent également des champs électriques. Cependant, l’électrification des particules se traduit rarement par de véritables décharges électriques.
Sur Mars, « en raison de la très faible pression et de la composition de l’atmosphère, la quantité de charge qui doit s’accumuler pour générer une décharge est beaucoup plus faible », a expliqué Chide.
Ce phénomène a été théorisé dès le début de l’exploration martienne et reproduit en laboratoire.
« Il s’agissait d’une question tellement importante pour la science martienne » qu’un instrument dédié à son observation a été embarqué à bord de l’atterrisseur européen Schiaparelli, se souvient le chercheur. Malheureusement, l’engin spatial s’est écrasé lors de son atterrissage en 2016.
Depuis lors, «c’est devenu un domaine quelque peu oublié de l’exploration martienne», a-t-il fait remarquer.
Jusqu’à ce que, « par hasard », le microphone intégré à l’instrument SuperCam du rover Perseverance, qui explore la surface de la planète rouge depuis 2021, enregistre des signaux caractéristiques de décharges électriques.
La confirmation de ce mécanisme, qui facilite la dispersion des poussières, constitue une nouvelle étape vers la compréhension du climat martien, qui reste encore largement inconnu.
Tout comme pour le cycle de l’eau sur Terre, on sait que « la poussière influence le climat martien », avec par exemple une « saison des tempêtes de poussière qui commence à la fin de l’année », a souligné le chercheur.
En accélérant certaines réactions chimiques dans l’atmosphère, ces décharges peuvent également conduire à la production de substances hautement oxydantes qui, en se condensant, pourraient détruire les molécules organiques — les éléments constitutifs de la vie — à la surface de Mars.
Ou bien elles pourraient expliquer la disparition étonnamment rapide du méthane, un sujet de débat scientifique depuis plusieurs années.
La détection de ces décharges a également des implications pour la planification des futures missions vers Mars.
« Cela nous permettra d’affiner nos méthodes de désignation des instruments, avec des chiffres beaucoup plus précis, afin de mieux protéger » les futurs robots envoyés sur Mars, a expliqué Chide.
Elle servira également de base aux études menées par les agences spatiales pour « garantir la sécurité des équipements » en prévision de l’exploration humaine.
