Quelle est l'origine de la lumière zodiacale ? La sonde Juno permet, de façon inattendue, d'esquisser une nouvelle hypothèse : Mars pourrait être à l'origine de ce phénomène astronomique visible sur Terre.

C’est une lueur « en forme de pain de sucre », comme la décrit l’Observatoire de Paris : la lumière zodiacale fait partie des nombreux phénomènes astronomiques que l’on peut observer sans instrument. Ce halo lumineux pourrait avoir un lien inattendu avec la planète Mars, a fait savoir la Nasa le 9 mars 2021. L’agence spatiale renvoie vers une étude de Journal of Geophysical Research : Planets, publiée initialement le 11 novembre (et disponible en accès libre).

La lumière zodiacale peut être observée après le coucher du Soleil (vers l’horizon ouest) aux alentours de l’équinoxe de printemps, ou avant le lever du Soleil (horizon est) aux alentours de l’équinoxe d’automne. Le halo que l’on peut voir est créé par la lumière du Soleil, réfléchie par des poussières interplanétaires. Comme l’explique l’Observatoire de Paris, on soupçonne que l’origine de ces poussières est essentiellement cométaire — surtout les comètes de la famille de Jupiter. La nouvelle étude vient chambouler cette idée.

Une poussière détectée par hasard avec Juno

« Les variations de la lumière zodiacale avec la latitude écliptique révèlent des bandes discrètes de poussière en orbite près du plan de l’écliptique [ndlr : plan de l’orbite terrestre autour du Soleil]. La sonde Juno, en transit de la Terre vers Jupiter, a enregistré un nombre suffisant d’impacts avec cette poussière pour caractériser pour la première fois leur distribution dans l’espace », lit-on dans l’étude. Les chercheurs font référence à la sonde spatiale Juno, lancée en 2011, afin d’explorer la structure de Jupiter.

Mars pourrait être à l’origine de la poussière, détectée par hasard avec Juno. // Source : NASA’s Goddard Space Flight Center

Juno a détecté par hasard des particules de poussière au cours de son voyage de la Terre vers Jupiter. Les impacts de cette poussière se sont révélés bien utiles pour mieux en cerner l’origine, et tenter de comprendre ainsi les variations de la lumière zodiacale. Les grands panneaux solaires de la sonde ont joué, de façon inattendue, un rôle pour détecter cette poussière. Grâce à Juno, il est devenu possible de mesurer la distribution des particules de cette poussière dans l’espace.

Comment cette poussière fuirait-elle de Mars ?

Les scientifiques ont pu constater que ce nuage de poussière prenait fin au niveau de la Terre, car sa gravité « aspire » cette poussière. Quant au bord le plus extérieur de ce nuage, ils ont constaté qu’il se trouvait un peu au-delà de Mars (où la gravité de Jupiter empêche alors la poussière d’aller jusque dans le reste du système solaire). C’est alors que l’hypothèse a pu émerger : et si Mars était la source de la lumière zodiacale ? « La distribution radiale de la poussière suggère une source principale de poussière avec les éléments orbitaux (inclinaison et excentricité) de Mars », écrivent les chercheurs.

Si les auteurs soupçonnent désormais la planète rouge d’être la source de la lumière zodiacale, il reste encore d’autres inconnues. Comment expliquer que la poussière martienne puisse s’échapper ainsi de la planète ? En attendant de percer le mystère, les scientifiques soulignent aussi que mieux cerner la distribution de ces particules de poussière est important pour l’exploration spatiale : cela pourrait permettre de mieux guider de futures sondes, pour qu’elles évitent les zones où les particules de poussière sont très concentrées.

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