Nouvelle chronologie établie pour l'ancien champ magnétique sur Mars

Apr 05, 2023

Mars avait un champ magnétique global beaucoup plus tôt - et beaucoup plus tard - dans l'histoire de la planète que les scientifiques ne le savaient auparavant.

Le champ magnétique global d'une planète provient de ce que les scientifiques appellent une dynamo : un flux de métal en fusion dans le noyau de la planète qui produit un courant électrique. Sur Terre, la dynamo est ce qui fait pointer les aiguilles de la boussole vers le nord. Mais la dynamo de Mars est éteinte depuis des milliards d'années.

De nouvelles découvertes de chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) travaillant avec des collègues aux États-Unis et en France,publié le 1er mai dans Science Advances, nous rapprochent de la connaissance précise du moment et de la durée de la dynamo de Mars.

"Nous constatons que la dynamo martienne fonctionnait il y a 4,5 milliards et 3,7 milliards d'années. La synchronisation de la dynamo est une grande partie de l'évolution d'une planète, et ce que nous trouvons est très différent de ce que nous avons pensé jusqu'à présent", a déclaré Anna Mittelholz, stagiaire postdoctorale. du Département des sciences de la Terre, des océans et de l'atmosphère de l'UBC et premier auteur de l'étude. "La dynamo nous dit quelque chose sur l'histoire thermique de la planète, son évolution et comment elle est arrivée là où elle est aujourd'hui, et elle est unique pour chacune des planètes telluriques - Terre, Mars, Vénus et Mercure."

Des indices sur l'histoire magnétique d'une planète se trouvent dans les roches magnétisées sur et sous sa surface. La roche est comme un magnétophone, en particulier les roches volcaniques. Ils commencent comme de la lave, mais à mesure qu'ils se refroidissent et se solidifient en présence d'un champ magnétique, les minéraux contenus dans les roches s'alignent sur le champ magnétique global. En datant ces roches, les scientifiques peuvent estimer si une dynamo était active au moment où la roche a été mise en place.

Le magnétisme de certaines roches à la surface de Mars indique que la dynamo martienne était active il y a entre 4,3 et 4,2 milliards d'années, mais l'absence de magnétisme sur trois grands bassins qui se sont formés il y a 3,9 milliards d'années a conduit la plupart des scientifiques à croire que la dynamo était inactive à ce moment-là. temps.

Les chercheurs de l'UBC ont analysé de nouvelles données satellitaires et ont trouvé des preuves claires d'un champ magnétique provenant de la coulée de lave Lucus Planum qui s'est formée il y a moins de 3,7 milliards d'années, bien plus tard que les bassins susmentionnés.

Les chercheurs ont également détecté des champs magnétiques de faible intensité au-dessus du bassin Borealis dans l'hémisphère nord de la planète, qui s'est formé il y a 4,5 milliards d'années et est considéré comme l'une des caractéristiques les plus anciennes de Mars.

"Nous avons ces deux observations qui pointent vers une dynamo au plus tôt connu dans l'histoire de Mars, et une dynamo qui était présente un demi-milliard d'années après que beaucoup de gens pensaient qu'elle s'était déjà éteinte", a déclaré Catherine Johnson, professeur à l'Université de Mars. Département des sciences de la Terre, des océans et de l'atmosphère et scientifique principal au Planetary Science Institute de Tucson, AZ, qui a également contribué à l'étude.

Les chercheurs proposent deux explications possibles à l'absence de champs magnétiques au-dessus des bassins : la dynamo peut s'être arrêtée avant la formation des bassins puis redémarrée avant la formation de Lucus Planum, ou les impacts qui ont créé les bassins ont simplement déplacé la portion de croûte contenant des minéraux. qui peut transporter un fort magnétisme.

Les nouvelles données de cette étude proviennent de MAVEN, le satellite Mars Atmosphere and Volatile Evolution. Des données antérieures sur le magnétisme sur Mars avaient été recueillies par le satellite Mars Global Surveyor qui a orbité la planète entre 1999 et 2006, principalement à 400 kilomètres au-dessus de la surface. MAVEN, lancé en 2013, opère à environ 135 kilomètres de la surface et capte des signaux plus faibles que MGS n'a pas pu détecter.

La capacité de MAVEN à capter les signaux de petites caractéristiques sur et près de la surface aide les chercheurs à distinguer si le magnétisme provient de celles-ci ou de roches plus anciennes enfouies plus profondément dans la croûte de la planète.

Ces nouvelles informations amènent les chercheurs à se demander ce qui pourrait être révélé s'ils se rapprochaient encore plus. Mittelholz a noté que cette étude s'est concentrée sur deux caractéristiques particulières, mais il reste des cratères partout sur Mars avec des histoires à raconter. À l'avenir, l'exploration pourrait passer des satellites aux drones ou aux ballons, fournissant des données encore plus détaillées.

- Ce communiqué de presse a été initialement publié sur le site Web de UBC News