Le champ magnétique de Mars a peut-être survécu 200 millions d’années de plus que ce que les scientifiques pensaient – suffisamment longtemps pour qu’il chevauche la présence d’eau liquide à la surface de la planète rouge.
C’est la conclusion d’une nouvelle recherche menée par des planétologues de l’Université Harvard, qui proposent que les inversions des pôles magnétiques donnent l’impression erronée que MarsLa dynamo magnétique s’était arrêtée au moment où de grands cratères d’impact, appelés bassins, se formaient sur la planète.
Comprendre ce qui est arrivé au champ magnétique de Mars est essentiel si nous voulons connaître l’histoire ancienne de la planète rouge.
« Nous essayons de répondre à des questions primaires et importantes sur la façon dont tout a pu se passer ainsi, et même pourquoi l’ensemble de système solaire c’est comme ça », a déclaré Sarah Steele de Harvard, qui a dirigé la recherche, dans un déclaration. « Les champs magnétiques planétaires sont notre meilleure sonde pour répondre à beaucoup de ces questions, et l’un des seuls moyens dont nous disposons pour en apprendre davantage sur les entrailles profondes et les premières histoires des planètes. »
Un champ magnétique planétaire est produit par un effet géodynamo au plus profond d’une planète. Une planète comme Terre a un noyau de fer-nickel qui se compose de deux parties, un noyau interne solide et un noyau externe fondu. Lorsqu’une planète tellurique naît, son noyau est entièrement fondu et le noyau interne solide grandit avec le temps. Lorsque la chaleur s’échappe du noyau interne en solidification, elle produit des courants de convection qui montent à travers le noyau externe en fusion en rotation, extrêmement chaud. Ces courants de convection s’élèvent à travers un champ magnétique préexistant, déclenchant des courants électriques qui induisent leur propre champ magnétique, se réinjectant dans le champ magnétique préexistant et l’amplifiant. C’est la géodynamo.
Cependant, à l’intérieur de Mars, qui fait environ la moitié du diamètre de la Terre, la géodynamo s’est refroidie rapidement à mesure que la chaleur s’échappait et que la convection cessait. Ce faisant, la géodynamo de la planète rouge a bégayé et s’est arrêtée. Cela a eu des répercussions importantes sur l’évolution ultérieure de Mars. Sans son champ magnétique global, Mars ne pourrait pas repousser le vent solaire qui commençait à détruire son atmosphère, y compris l’eau de la planète rouge, ni protéger sa surface des rayons cosmiques nocifs.
Les planétologues pensaient que le champ magnétique global de Mars était mort il y a plus de 4,1 milliards d’années. En effet, d’énormes bassins d’impact qui se sont formés au cours d’une période de bombardement entre 4,1 et 3,7 milliards d’années ne conservent aucune trace de fort magnétisme dans leurs roches. Sous la violence d’un impact, les minéraux ferromagnétiques présents dans les roches en fusion peuvent s’aligner sur le champ magnétique environnant et, à mesure que les roches rendues chaudes par l’impact se refroidissent lentement, l’alignement de ces minéraux ferromagnétiques se bloque, permettant aux scientifiques des milliards d’années plus tard de étudiez l’ancien champ magnétique. Pourtant, les preuves des impacts les plus importants sur Mars suggèrent qu’il n’y avait pas de champ magnétique lorsque les impacts se sont produits.
Cependant, Steele et ses collègues, dont son superviseur Roger Fu de Harvard, pensent que les planétologues ont mal interprété les signes. En 2023, leur analyse de sections du célèbre vaisseau martien météorite Allan Hills 84001 — la météorite qui, selon les chercheurs des années 1990, contenait des microfossiles, qui a fait l’objet de recherches approfondies. beaucoup de disputes depuis — a indiqué qu’il y avait des preuves d’inversions du champ magnétique enregistrées par les minéraux ferromagnétiques à l’intérieur de la météorite.
Aujourd’hui, ils ont renforcé cette affirmation avec une modélisation informatique qui suggère que l’absence de champ magnétique enregistré au moment de la formation des bassins d’impact n’était pas due au fait que la dynamo s’était arrêtée, mais plutôt au fait que le champ magnétique était soumis à un pôle. renversement. Cela se produit sur Terre tous les quelques centaines de milliers d’années, lorsque les pôles magnétiques nord et sud s’échangent ; les minéraux ferromagnétiques ne savent pas exactement où pointer, et le résultat net est qu’il semble que le champ magnétique soit faible ou inexistant. Si l’équipe de Steele a raison, alors le champ magnétique global sur Mars n’a pas disparu il y a 4,1 milliards d’années, mais a persisté jusqu’à il y a au moins 3,9 milliards d’années.
« Nous montrons essentiellement qu’il n’y a peut-être jamais eu de bonne raison de supposer que la dynamo de Mars s’est arrêtée prématurément », a déclaré Steele.
Même si ces délais remontent à très longtemps, les 200 millions d’années supplémentaires auraient pu avoir d’énormes conséquences sur le potentiel de la vie sur l’ancienne Mars. En effet, cela chevauche l’époque où la surface de la planète rouge était recouverte d’eau, dont les preuves ont été découvertes par NASA Des rovers martiens. Avec le champ magnétique toujours en place pour protéger la surface, la vie aurait peut-être eu la chance de démarrer dans un environnement aqueux sans être tuée par les radiations spatiales.
La survie possible du champ magnétique sur Mars plus longtemps qu’on ne le pensait a également des répercussions sur le taux de perte atmosphérique, qui est toujours en cours et est suivi par l’orbiteur Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) de la NASA. Les scientifiques sont capables de mesurer le taux de perte atmosphérique et d’eau et d’extrapoler pour en déduire à quel point l’atmosphère de Mars aurait pu être mince et quelle quantité d’eau Mars aurait pu avoir dans le passé. Si le champ magnétique n’a disparu que plus tard, alors la perte atmosphérique a également commencé plus tard, ce qui pourrait signifier que la chronologie des changements des conditions sur Mars par les scientifiques pourrait nécessiter une légère refonte.
Les nouvelles découvertes ont été publiées en août dans la revue Communications naturelles.
Initialement publié sur Espace.com.
