Le champ magnétique de Mars

Résultat scientifique Terre et Univers

En 1997, les toutes premières mesures orbitales du satellite MGS (Mars Global Surveyor) nous ont fait comprendre que si Mars ne possède plus de champ magnétique global et dynamique (comme la Terre), les roches de sa surface ont enregistré des traces de l’existence passée d’une dynamo martienne. S’il est difficile de savoir quand elle a cessé de fonctionner, des indices laissaient penser que la dynamo était déjà arrêtée à la mise en place des cratères gigantesques, c’est-à-dire il y a environ 4,1 milliards d’années. Un scénario qui ne permettait pas d’expliquer d’autres observations comme le maintien d’une activité volcanique à la surface, qui a perduré pendant bien plus longtemps que cette durée supposée de l’activité interne.

Le champ magnétique d’une planète est dû à des mouvements de convection, à très grande échelle, et très profondément, produisant un courant électrique, qui crée lui-même un champ magnétique. C’est l’effet dynamo. Si une planète dispose d’un champ magnétique global, cela veut dire qu’à l’intérieur, il y a une couche fluide, conductrice, et en mouvement. Dans le cas des planètes telluriques, ces mouvements ont lieu dans le noyau liquide. Ils contribuent à refroidir le noyau, et donc à réchauffer le manteau. A la surface de la planète, cela se traduit notamment par du volcanisme.

Le satellite MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), lancé en 2013, a mesuré le champ magnétique à une altitude plus basse que MGS. Nous avons analysé les mesures magnétiques au-dessus d’une structure volcanique proche de l’équateur. Cette structure, nommée « Lucus Planum », s’est mise en place il y a environ 3,7 milliards d’années. Nous avons montré non seulement que la dynamo était toujours active à cette période mais que son intensité était aussi très forte. Sachant que l’aimantation est proportionnelle au champ magnétique ancien, cela nous encourage à mener des études sur l’intensité du champ magnétique passé, qui aurait pu être 10 ou 100 fois plus intense que le champ terrestre actuel.

Contact

Benoit Langlais
Directeur de recherche CNRS au Laboratoire de planétologie et géosciences (LPG, CNRS/Nantes Université/Université d’Angers).