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Mars

Des éclairs martiens détectés par Perseverance dans les diables de poussière

Le microphone de SuperCam du rover Perseverance a permis la première détection acoustique de décharges électriques sur Mars.

Le microphone SuperCam de Perseverance de la NASA a capturé cet enregistrement des sons d’une décharge électrique alors qu’un diable de poussière passait au-dessus du rover martien le 12 octobre 2024. Les trois crépitements peuvent être entendus entre les sons des murs avant et arrière du diable de poussière (crédit : NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ISAE-Supaero).

Le microphone de l’instrument français SuperCam à bord du rover Perseverance de la NASA avait enregistré les tout premiers sons martiens en 2021 peu de temps après son atterrissage sur Mars. Le microphone est allumé par intermittence au cours de la mission. Dix enregistrements atmosphériques d’une durée maximale de 167 secondes sont capturés chaque mois à des moments différents. L’instrument enregistre également périodiquement les propres sons mécaniques du rover pour surveiller les performances des sous-systèmes.

Le rover martien Perseverance transporte deux microphones de qualité commerciale, dont celui-ci sur son mât. Le microphone du mât fait partie de l’instrument SuperCam (crédits : NASA/JPL-Caltech)

L’analyse de 28 heures et 50 minutes d’enregistrements audio a révélé 55 événements de « micro-éclairs » (arcs électriques de quelques centimètres maximum) associés à des dust devils, les tourbillons de poussières observés à la surface de Mars, et à des fronts convectifs de tempêtes de poussière, au cours de 2 années martiennes.

Parmi les 55 sursauts acoustiques distinctifs identifiés, 7 ont coïncidé avec des interférences électromagnétiques. Les signatures acoustiques des 48 sursauts restants correspondaient à celles des événements confirmés. Aucun éclair n’a par contre été observé par les caméras du rover.

Ces décharges, dues à l’électrification par frottement de grains de poussière dans l’atmosphère ténue martienne (seuil de claquage bas ~15 kV/m), produisent des ondes de choc audibles (claquements secs) et des interférences électroniques.

Appelé effet triboélectrique, c’est le phénomène en jeu lorsque quelqu’un marche sur un tapis en chaussettes puis touche une poignée de porte en métal, générant une étincelle. En fait, c’est à peu près le même niveau de décharge que ce qu’un diable de poussière martien semble produire.

Les auteurs de l’étude publiée dans Nature, dirigée par Baptiste Chide de l’IRAP (Institut de recherche en astrophysique et planétologie) de Toulouse, estiment une fréquence élevée, pouvant impacter la chimie atmosphérique. Des oxydants pourraient se créer comme le peroxyde d’hydrogène, substances puissantes pouvant détruire efficacement les molécules organiques à la surface et décomposer de nombreux composés atmosphériques.

Pour les auteurs, cette activité électrique présente un danger potentiel pour l’exploration future. Les décharges électrostatiques pourraient interférer avec les équipements électroniques ou présenter des risques pour les astronautes. Ils spéculent même qu’une telle décharge pourrait offrir une explication plausible à l’échec soudain de l’atterrisseur soviétique Mars 3, qui a cessé sa transmission quelques secondes après son atterrissage lors d’une tempête de poussière en 1971.

Pour compléter : l’article du CNRS.

Image de couverture : crédit Nicolas Sarter

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