Le mystère du champ magnétique de Mars intrigue les scientifiques depuis des décennies. Une nouvelle étude propose une explication surprenante à son asymétrie actuelle.
Les chercheurs de l'Université du Texas ont simulé un champ magnétique unilatéral sur Mars, basé sur des données récentes. Cette approche pourrait éclairer les anomalies magnétiques observées aujourd'hui dans l'hémisphère sud de la planète rouge. Leur modèle suggère un noyau entièrement liquide et un chauffage interne inégal comme causes possibles.
Simulation d'un champ magnétique unilatéral sur Mars primitif.
Crédit: Ankit Barik/Johns Hopkins University
La présence d'un noyau entièrement liquide sur Mars a été confirmée par la mission InSight de la NASA. Cette découverte remet en question les modèles précédents qui supposaient une structure interne similaire à celle de la Terre. Les simulations informatiques montrent que cette configuration peut générer un champ magnétique concentré dans un seul hémisphère.
Les différences de température entre le manteau nord et sud de Mars ont joué un rôle clé dans cette asymétrie. La chaleur s'échappant principalement par l'hémisphère sud aurait alimenté une dynamo locale. Ce mécanisme explique la distribution actuelle des anomalies magnétiques dans la croûte martienne.
Cette théorie offre une alternative aux hypothèses impliquant des impacts d'astéroïdes pour expliquer la disparition du champ magnétique dans l'hémisphère nord. Elle souligne l'importance de la structure interne et des processus thermiques dans l'évolution des planètes. Mars présente ainsi un cas unique d'évolution magnétique.
Les résultats de cette étude ont été publiés dans
Geophysical Research Letters. Ils ouvrent de nouvelles perspectives sur l'histoire géologique et atmosphérique de Mars. Comprendre ces mécanismes est crucial pour retracer les conditions qui ont pu permettre la vie sur la planète rouge.
Les simulations ont été réalisées grâce au soutien du programme InSight de la NASA. Elles s'appuient sur des calculs intensifs effectués au Maryland Advanced Research Computing Center. Cette collaboration internationale met en lumière la complexité des dynamiques planétaires.
Comment un noyau liquide influence-t-il le champ magnétique d'une planète ?
Un noyau entièrement liquide, comme celui de Mars, permet des mouvements de convection plus libres que dans un noyau partiellement solide. Ces mouvements sont essentiels pour générer un champ magnétique via l'effet dynamo.
La composition du noyau martien, riche en éléments légers, abaisse son point de fusion. Cette caractéristique maintient le noyau dans un état liquide, favorisant des courants de convection asymétriques.
Contrairement à la Terre, où la présence d'un noyau interne solide stabilise le champ magnétique, Mars présente une dynamique plus variable. Cette différence explique en partie la disparition précoce de son champ magnétique global.
Pourquoi les anomalies magnétiques sont-elles concentrées dans l'hémisphère sud de Mars ?
Les simulations suggèrent que la chaleur du noyau martien s'échappait principalement par l'hémisphère sud. Ce flux thermique asymétrique a alimenté une dynamo locale, générant un champ magnétique unilatéral.
Les anomalies magnétiques actuelles sont donc les vestiges de ce champ ancien. Elles témoignent d'une période où Mars possédait une protection magnétique partielle contre les vents solaires.