Chasseurs d'aurores martiennes

Transcription

Commentaire voix-off :
Vous connaissez probablement les chasseurs d'aurores boréales. Mais savez-vous comment se forment ces phénomènes lumineux spectaculaires ? Pour étudier ces aurores, des scientifiques sont capables de recréer dans leur laboratoire les conditions de l'espace. A l'observatoire des sciences de l'univers de Grenoble, Jean LILENSTEN étudie depuis des années les aurores polaires, un phénomène qu'il observe puis reproduit, grâce à son simulateur d'aurores qu'il a nommé La Planeterrella.

Jean LILENSTEN - astronome
Cette cloche, c'est un simulateur d'aurores boréales. Les aurores boréales elles se produisent au-dessus de 80 kilomètres d'altitude. C'est déjà le vide. Donc j'ai une pompe à vide qui me permet d'extraire en permanence l'air qui est dedans. Et puis j'ai des sphères. Et dans ces sphères, il y a des aimants. Comme si c'était la terre dans laquelle il y a un aimant ou le soleil où l'aimantation est un petit peu différente.

Commentaire voix-off :
En connectant les sphères aux pôles positif et négatif d'un générateur, l'une des sphères devient alors une étoile. Par exemple, le soleil. Elle envoie dans l'espace interplanétaire de l'électricité que l'on appelle « le vent solaire ». Des millions d'électrons partent de l'étoile puis tournent autour de la planète en direction du pôle Nord et du pôle Sud magnétiques. Des collisions s'opèrent au contact de l'azote et de l'oxygène de notre atmosphère.
Lorsque les molécules retrouvent leur position d'équilibre, l'énergie issue de la collision est rendue sous forme de lumière. C'est ce que l'on appelle les aurores polaires. Mais ces aurores, dont le mécanisme de formation est maintenant bien décrit sur Terre, existent-elles ailleurs dans l'espace ? En 2005, le satellite européen Mars Express détecte sur la planète rouge des zones particulières à très fort rayonnement UV, grâce à un spectromètre spécialement conçu pour décrire l'atmosphère.

Jean-Loup BERTAUX – planétologue
Le spectromètre ultraviolet a plusieurs fonctions. Mais l'une d'entre elles est d'observer la lumière partout, et en particulier du côté nuit. Et c'est là que nous avons découvert du côté nuit des émissions qui étaient inattendues sur des régions connues déjà à la surface de Mars pour leur champ magnétique. Et c'est comme ça qu'on a pensé que c'était des aurores.

Commentaire voix-off :
Si ces aurores décelées dans les ultraviolets ont bien été confirmées par les scientifiques, pourraient-elles aussi exister dans le spectre du visible et être observées depuis la Terre ? Pour le vérifier, Jean Lilensten teste cette hypothèse avec la Planeterrella en reproduisant avec son équipe les conditions atmosphériques martiennes. Pour cela, les chercheurs utilisent de la carbo glace à -78 degrés qui, en se réchauffant, produit du gaz carbonique, composant principal de l'atmosphère de Mars.
Récupéré dans un ballon, le CO2 est transféré dans la Planeterrella par l'ouverture d'une vanne. Les scientifiques plongent alors dans un nouvel univers.
Grâce à son dispositif, Jean Lilensten démontre ici la possibilité physique d'aurores bleues et mauves qui seraient alors visibles à l'oeil nu. Et pourquoi pas depuis la Terre ? Un phénomène qui n'a à ce jour jamais été décelé sur la planète rouge. Jean Lilensten voudrait à présent le prouver par des observations directes : ce qui représente un tout autre défi !
L'astronome élabore alors un protocole d'observation inédit en collaboration avec les meilleurs astrophotographes mondiaux. Ces experts réalisent des photographies de l'espace dans une recherche d'esthétique. Certes, comme avec cette nébuleuse, mais aussi dans un but de documentation et de découvertes scientifiques, un réseau de dix photographes géographiquement répartis à travers le monde permet de maximiser les chances d'observer le phénomène sans couverture nuageuse.
Emmanuel Beaudoin est l'un d'entre eux. Il a orienté son télescope depuis Paris.

Emmanuel BEAUDOIN - astrophotographe
Mars est une planète qu'on ne peut pas photographier souvent. C'est une planète qui passe au plus près de la Terre une fois tous les deux ans. Et c'est à ce moment-là qu'on a le plus grand diamètre apparent et qu'on peut voir le plus de choses sur sa surface et dans son atmosphère.

Commentaire voix-off :
Équipé de filtres spécifiques pour mieux capter la lumière bleue des aurores, Emmanuel Baudouin effectue les réglages de son télescope en se focalisant dans un premier temps sur la Lune.

Emmanuel BEAUDOIN - astrophotographe
Et là, on surveille effectivement les paramètres, le suivi, la turbulence, l'exposition.

Commentaire voix-off :
Plus tard dans la nuit, Christophe Pellier et Emmanuel Baudoin photographient la planète rouge dans d'excellentes conditions.
En analysant leurs images, les astrophotographes observent une couche lumineuse détachée qui apparaît côté nuit.

Emmanuel BEAUDOIN - astrophotographe
Alors j'avoue que quand on a vu cet arc lumineux immense dans l'atmosphère de Mars, qui suivait, qui suivait la courbure de la planète et qui était tellement étendu, on a quand même eu envie de croire à l'aurore pendant un certain temps, au début.

Commentaire voix-off :
Pourtant une autre chose apparaît sur les images qui intriguent Emmanuel Baudouin et les autres photographes. Ils viennent de repérer sous cette couche une ombre sur le sol de la planète. Ce qui exclut la possibilité de l'aurore martienne.

Jean LILENSTEN - astronome
On a pu suivre ces structures détachées de Mars dans la haute atmosphère de Mars. Et puis voir qu'elles se dissipaient en arrivant côté jour mais avant de se dissiper en arrivant côté jour, et bien, elles faisaient une ombre, elles devenaient opaques. Or, une aurore, ça ne devient pas opaque, ça fait de la lumière.

Commentaire voix-off :
Si ce n'est pas une aurore, pourrait-il s'agir d'immenses nuages ? Pour le vérifier, les chercheurs utilisent une technique qui permet de calculer la couleur des nuages à partir de leur composition. L'analyse spectrale des images indique aux scientifiques qu'il s'agit en effet vraisemblablement d'un nuage de glace de CO2 ou de glace d'eau. Alors que l'on pensait découvrir des aurores, ce travail d'équipe met en lumière l'existence, à 92 kilomètres d'altitude, d'une couche de nuages encore jamais documentée sur une telle étendue et à une telle altitude. Découvrir un phénomène en en cherchant un autre, c'est ce que l'on appelle la sérendipité de la science.
Mais qu'en est-il alors de ces aurores polaires martiennes bleu et mauve qui n'ont toujours pas été observées depuis la terre ?

Emmanuel BEAUDOIN - astrophotographe
La prochaine opposition de mars, donc qu'a lieu en fin de cette année-là, en décembre. Donc, on va effectivement se repencher sérieusement, à surveiller cette, cette petite planète et surveiller son atmosphère.

Commentaire voix-off :
La quête de ces aurores martiennes pourrait alors bientôt se concrétiser.
Le succès de l'observation directement depuis la Terre dépendra à la fois de l'intensité du vent solaire, mais aussi des regards avisés d'astrophotographes du monde entier.
Tous attendent maintenant l'alignement de planètes propice à immortaliser la première aurore martienne sur un cliché.