Astronomie Québec n°2-6 mar/avr 2014
Astronomie Québec n°2-6 mar/avr 2014
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°2-6 de mar/avr 2014

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Pierre Paquette

  • Format : (216 x 279) mm

  • Nombre de pages : 42

  • Taille du fichier PDF : 3,4 Mo

  • Dans ce numéro : dossier... impossible n'est pas Fullum.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Joseph M. Grabowsky est astrophysicien au Laboratoire des magnétosphères planétaires de la Division de l’exploration du système solaire, au Centre du vol spatial Goddard de la NASA. Photo : NASA. Ci-dessous : vidéo du lancement de MAVEN. Cliquer pour faire jouer. Vidéo : NASA. VIDÉO magnétique est dû à des mouvements dans le cœur fondu de la planète. Mars, puisqu’elle est beaucoup plus petite que la terre (environ la moitié de sa taille) a rayonné sa chaleur beaucoup plus rapidement que la Terre, de sorte que ses mouvements liquides internes se sont arrêtés. Mars n’a donc pas de champ magnétique global à l’heure actuelle. Le Soleil rejette des atomes électrisés à grande vitesse ; on appelle cela le vent solaire. Ceux-ci ne peuvent pas pénétrer dans le champ magnétique de la Terre, mais parce que le champ magnétique de Mars a disparu il y a des milliards d’années, le vent solaire peut affecter directement l’atmosphère de Mars, et par des collisions dépouiller l’atmosphère dense au fil du temps, après que le champ magnétique ait disparu. PN : Comment MAVEN peut-il nous aider à déterminer ce qui s’est passé à l’atmosphère de Mars au cours des âges ? JMG : Le rayonnement du Soleil et le vent solaire ont varié au fil du temps. Nous avons une relativement bonne compréhension, suite à l’observation d’étoiles similaires à notre soleil à différentes étapes de leur développement, de l’évolution du rayonnement de notre propre soleil et du vent solaire loin dans le passé. MAVEN va prendre des mesures de tous les différents processus de perte atmosphériques possibles et leur contribution au taux de perte totale, au cours d’une période du cycle d’activité du Soleil pendant laquelle nous nous attendons à de grandes variations du vent solaire et de son rayonnement (qui contrôle l’état thermique de l’atmosphère, la source de la fuite). En déterminant comment le taux d’échappement de l’atmosphère varie avec les changements de l’énergie solaire produite à l’heure actuelle, nous pouvons utiliser cette relation et notre compréhension de l’activité du Soleil dans le passé pour extrapoler la perte sur des milliards d’années dans le passé pour déterminer comment le ambiance a évolué depuis son état dense original. PN : Il existe de nombreux instruments scientifiques à bord de MAVEN, aux multiples objectifs scientifiques. Pouvez-vous nous donner un aperçu des principaux instruments scientifiques de MAVEN et des données que vous êtes impatient de recueillir à travers eux ? JMG : Il y a trois catégories d’instruments sur MAVEN. Un ensemble se compose d’instruments pour mesurer le vent solaire ionisé, le rayonnement ultraviolet extrême solaire et les particules très énergétiques émises par le soleil pendant les tempêtes solaires. Le second ensemble sert à mesurer la partie neutre et ionisée de l’atmosphère — c’est-à-dire la source des particules qui s’échappent maintenant. Enfin, la troisième est pour mesurer les gaz s’échappant de la partie supérieure de l’atmosphère dans l’espace. Un instrument pour mesurer le champ magnétique est aussi à bord. Bien qu’il n’y ait pas de champ magnétique intrinsèque, il y a des zones de surface au magnétisme localisé et il y a un faible champ magnétique du soleil qui peuvent jouer un rôle dans les mécanismes d’échappement. PN : Beaucoup de gens considèrent Mars comme une terre future et pensent que ce qui s’est passé sur Mars pourrait se produire ici. Pensez-vous que c’est une comparaison légitime et peut-on utiliser nos découvertes sur l’atmosphère martienne pour étudier l’avenir de l’atmosphère de la Terre ? JMG : La Terre a des espèces [gazeuses] qui s’échappent des régions polaires où son champ magnétique s’ouvre dans l’espace interplanétaire. En effet, le taux de fuite est similaire à celui actuellement 22 Astronomie-Québec Mars/avril 2014
estimé pour Mars. Cependant, la Terre est environ deux fois plus grosse que Mars et sa gravité est donc plus forte et plus efficace pour retenir son atmosphère que ne l’est Mars. Son champ magnétique protège l’atmosphère de la plupart des processus de perte qui peuvent se produire sur Mars. Enfin, le volume de l’atmosphère de la Terre, en raison de sa plus grande taille, est et était beaucoup plus grand que celui de l’atmosphère martienne. Par conséquent, bien que quelques-uns des mécanismes d’échappement soient les mêmes que ceux que nous explorerons sur Mars, l’effet net sur l’atmosphère terrestre au cours du temps a été négligeable dans le passé par rapport à son volume important et on ne prévoit pas qu’il devienne important dans l’évolution future de la Terre, à moins que le champ magnétique de la Terre ne disparaisse. PN : Quelles sont les prochaines grandes questions dans ce domaine et quelle est la prochaine étape pour leur répondre ? JMG : La prochaine grande question dans ce domaine est de déterminer, à partir de l’étude de l’évolution de l’atmosphère par MAVEN, si et quand l’atmosphère et la surface (c’est-à-dire pression et température atmosphériques, et eau liquide) étaient propices pour que la vie y existe. Les missions robotiques de surface comme Opportunity présentement à la surface de Mars sont à la recherche de traces de formes de vie primitives passée (ou présente ?) et explorent l’histoire de la surface en analysant la composition et la chimie de la surface. PN : Pour conclure, y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager avec nous ? JMG : En plus de poursuivre son objectif de déterminer « où l’atmosphère est allée », MAVEN est le premier vaisseau spatial à analyser en profondeur la haute atmosphère de Mars. Cela a été fait il y a plus de trois décennies pour la Terre (vers le début de l’ère spatiale) et pour Venus, mais la haute atmosphère de Mars n’a pas encore été soumise à une telle enquête approfondie. Ainsi, MAVEN va enquêter sur une atmosphère mal connue. Par conséquent, nous nous attendons à faire des découvertes inattendues. Une raison partielle de l’absence de vastes expéditions de cartographie a été l’échec des tentatives antérieures (sur plus de 40 missions lancées vers Mars, près de la moitié se sont soldées par un échec), en particulier de la mission russe internationale Mars 96 et de la mission japonaise Nozomi, qui portaient une instrumentation similaire à celle de MAVEN. PN : Merci beaucoup, et bonne chance à la mission MAVEN, dont nous couvrirons les résultats dans une édition future d’Astronomie-Québec. AQ La sonde MAVEN Longueur : 11,43 m Masse nette : 717 kg Puissance : 1 215 W lorsque Mars est au plus loin du Soleil (panneaux solaires) Propulseur : 1 640 kg d’hydrazine LPW : Langmuir Probe and Waves antenna (sonde de Langmuir et antenne d’ondes) SWEA : Solar Wind Electron Analyzer (analyseur des électrons du vent solaire) SWIA : Solar Wind Ion Analyzer (analyseur des ions du vent solaire) SEP : Solar Energetic Particles (détecteur de particules énergiques en provenance du Soleil) MAG : Magnétomètre HGA : High-Gain Antenna (antenne à gain élevé) Illustration : NASA Vue d’artiste de la sonde MAVEN. Image : NASA. Mars/avril 2014 astronomie-quebec.com 23



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