Éclairer le chemin La lueur nocturne atmosphérique appelée nightglow se produit lorsque deux atomes d’oxygène se combinent pour former une molécule d’oxygène, à environ 50 km au-dessus de la surface planétaire.
Les atomes d'oxygène ont fait un voyage : ils se forment du côté jour de Mars lorsque la lumière du soleil donne de l'énergie aux molécules de dioxyde de carbone, les séparant ainsi. Lorsque les atomes d’oxygène migrent vers la nuit et cessent d’être excités par le Soleil, ils se regroupent et émettent de la lumière à des altitudes plus basses.
L'éclairage de la lueur nocturne pourrait être suffisamment brillant pour éclairer le chemin du futur, voir une lueur aussi brillante que les nuages éclairés par la lune sur Terre.
"Ces observations sont inattendues et intéressantes pour de futurs voyages sur la planète rouge", déclare Jean-Claude Gérard, auteur principal de la nouvelle étude et planétologue à l'Université de Liège.
Suivez la route verte et lumineuse
"Ces observations sont inattendues et intéressantes pour de futurs voyages sur la planète rouge", déclare Jean-Claude Gérard, auteur principal de la nouvelle étude et planétologue à l'Université de Liège.
L'équipe scientifique internationale a été intriguée par une découverte antérieure réalisée avec Mars Express , qui avait observé la lueur nocturne dans les longueurs d'onde infrarouges il y a dix ans. Le Trace Gas Orbiter a ensuite détecté des atomes d’oxygène verts brillants au-dessus du côté jour de Mars en 2020 – la première fois que cette émission luminescente était observée autour d’une planète autre que la Terre.
Ces atomes se déplacent également vers la nuit puis se recombinent à basse altitude, ce qui donne lieu à la lueur nocturne visible détectée dans la nouvelle recherche publiée aujourd'hui.
En orbite autour de la planète rouge à 400 km d'altitude, TGO a pu surveiller la face nocturne de Mars grâce au canal ultraviolet-visible de son instrument NOMAD . L’instrument couvre une gamme spectrale allant du proche ultraviolet à la lumière rouge et a été orienté vers le bord de la planète rouge pour mieux observer la haute atmosphère.
L'expérience NOMAD est dirigée par l'Institut royal d'aéronomie spatiale de Belgique, en collaboration avec des équipes d'Espagne (IAA-CSIC), d'Italie (INAF-IAPS) et du Royaume-Uni (Open University), entre autres.
Valeur scientifique
La lueur nocturne sert de traceur des processus atmosphériques. Il peut fournir une mine d’informations sur la composition et la dynamique d’une région de l’atmosphère difficile à mesurer, ainsi que sur la densité de l’oxygène. Cela peut également révéler comment l'énergie est déposée à la fois par la lumière du Soleil et par le vent solaire – le flux de particules chargées émanant de notre étoile.
Comprendre les propriétés de l'atmosphère de Mars n'est pas seulement intéressant d'un point de vue scientifique, mais c'est également essentiel pour les missions à la surface de la planète rouge. La densité atmosphérique, par exemple, affecte directement la traînée subie par les satellites en orbite et par les parachutes utilisés pour acheminer les sondes vers la surface martienne.
Nightglow contre aurore
Nightglow est également observé sur Terre, mais il ne faut pas le confondre avec les aurores boréales. Les aurores ne sont qu’un des moyens par lesquels les atmosphères planétaires s’illuminent.
Les aurores se produisent, sur Mars comme sur Terre, lorsque des électrons énergétiques du Soleil frappent la haute atmosphère. Elles varient dans l’espace et dans le temps, tandis que la lueur nocturne est plus homogène. Nightglow et les aurores peuvent toutes deux présenter une large gamme de couleurs en fonction des gaz atmosphériques les plus abondants à différentes altitudes.
L'aurore se lève
La lueur verte nocturne sur notre planète est assez faible, et elle est donc mieux visible en regardant depuis une perspective « de bord », comme le montrent de nombreuses images spectaculaires prises par les astronautes de la Station spatiale internationale.
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