Champ magnétique martien

Photographie de la surface de la planète Mars.

La sonde Spatiale InSight, lancé le 5 mai 2018, a embarqué un magnétomètre de type fluxgate IFG (d'une précision de 0,1 nT). Ce dernier fut envoyé pour mesurer l'intensité du champ magnétique de Mars ainsi que les fluctuations éventuelles d'autres sources magnétiques. Concernant les résultats apportés par la sonde, elle a mesuré un champ magnétique environ 10 fois plus intense que les mesures précédemment faites par les satellites orbitant autour de Mars. En effet, les précédentes missions comme la sonde Mars Global Surveyor qui embarquait en 1988 le magnétomètre MER, a pu mesurer un champ magnétique d'environ 5,875×10^-8 T (soit 1/800^éme de la force du champ magnétique terrestre[2]). À noter que les satellites ont effectué leurs mesures sur des surfaces de l'ordre du kilomètre, et que InSight a effectué des relevés beaucoup plus locaux. La raison de cette différence réside dans l'existence d'un champ magnétique fossile[3]. C'est-à-dire un champ émanant des roches de la croûte Martiennes qui ont gardé en mémoire les caractéristiques du champ magnétique initial de la planète. On parlera de champ rémanent, sachant que les propriétés magnétiques peuvent se translater d'un champ à un objet[4]. Cependant, l'intensité de ce champ rémanent reste locale et irrégulière. Mars se voit donc, aujourd'hui, dépourvue d'une magnétosphère capable de dévier les particules chargées émanant du Soleil. La conséquence étant que la surface de Mars est régulièrement balayée par les vents solaires ce qui favorise l'érosion magnétique de la planète[5].

Au début de sa vie, il semblerait que la Planète Rouge avait un champ magnétique global similaire à celui de la Terre. Ce champ magnétique est produit par le mouvement des atomes de Fer en fusion au sein de son noyau, ayant pour conséquence de générer un courant électrique engendrant un champ magnétique. L'un entraînant l'autre, on assiste à un effet dynamo. Par la suite, certaines roches Martiennes se sont vue attribuer un champ magnétique rémanent plus ou moins intense, qui continue parfois à être actif aujourd'hui.

Aujourd'hui, certaines hypothèses avancent que le champ magnétique qui régnait sur Mars, il y a plus de 4 milliards d'années[6], se serait affaibli à cause du refroidissement spontané de la planète. Cela aurait eu pour effet de figer le noyau, cessant toute activité en son cœur, ce qui aurait eu pour conséquence d'interrompre l'effet dynamo. Le rapport entre le noyau et le manteau[7] en serait à l'origine. En effet, le manteau qui sépare la croûte du noyau, est peu épais dans le cas de Mars. Le noyau se serait rapidement refroidi en communicant sa chaleur à la croute à mesure que celle-ci la rayonne vers l'espace[6]. Ce serait donc cette zone tampon, peu efficace dans le cas de Mars, qui aurait provoqué son refroidissent rapide et l'affaiblissement du champ magnétique. La température de surface de Mars est aujourd'hui en moyenne de −63 °C[8].

L'enjeu des recherches magnétométriques Martiennes est à présent d'analyser les plus vieilles roches possibles afin de se rendre compte de l'évolution du champ magnétique de la planète. Les mesures des roches de surface (soumises à l'érosion magnétique des vents solaires) révèlent, effectivement, une moindre intensité que celles recueillies plus en profondeur (c'est-à-dire davantage porteuses d'un champ). Il est donc intéressant d'étudier le produit de récentes éruptions volcaniques Martiennes (roches véhiculées des couches inférieures de la planète jusqu'en surface).