Dans le vide ténu séparant le Soleil de Mars, des filaments magnétiques invisibles se brisent et se reconfigurent soudainement, expulsant des flux de plasma à des centaines de kilomètres par seconde. La sonde MAVEN a réussi, pour la première fois, à capter directement de tels événements.
La reconnexion magnétique est un processus où des lignes de force magnétiques de directions opposées se rejoignent et se reconnectent, libérant l'énergie accumulée. Ce mécanisme agit partout dans le vent solaire, qui est parcouru de fines couches de courant, mais les preuves directes de son activité au niveau de l'orbite martienne manquaient jusqu'à présent. Des chercheurs de l'Université de Boston et leurs collègues ont utilisé les données du magnétomètre et des analyseurs de particules SWIA et SWEA de MAVEN pour identifier les signes classiques de la reconnexion selon le modèle de Petschek : la bifurcation du champ magnétique et les écoulements de plasma d'Alfvén.
Les zones d'écoulement observées se sont avérées être de grande ampleur, dépassant largement l'épaisseur habituelle des couches de courant du vent solaire près de Mars. Cela indique que la reconnexion ne se limite pas à l'intérieur de la couche, mais qu'elle l'élargit activement, participant ainsi à la turbulence et à l'évolution globale du vent solaire. Ces phénomènes ont été détectés dans des couches de courant aléatoires et non seulement dans la grande couche de courant héliosphérique, illustrant le caractère universel de ce processus à diverses distances du Soleil.
Pour Mars, qui ne possède pas de champ magnétique global mais seulement une magnétosphère induite, ces observations sont d'une importance capitale. Alors que l'on pensait auparavant que la plupart des couches de courant près de la planète ne subissaient pas de reconnexion, il est désormais évident que celle-ci peut modifier en profondeur la structure de la magnétosphère induite et le transfert d'énergie du vent solaire vers l'atmosphère. L'analogie est ici limpide : imaginez que dans un vieux jardin, des branches d'arbres se brisent et s'entremêlent soudainement ; l'énergie emmagasinée dans les troncs sous tension se transforme instantanément en un mouvement de feuilles et en un souffle d'air.
L'étude s'appuie sur des mesures de haute précision dans le système de coordonnées MSO et le système local LMN, défini par la méthode de variance minimale. Les signatures recueillies correspondent au type de reconnexion de Petschek et s'accordent avec les observations réalisées précédemment près de la Terre ou du Soleil. L'échelle des écoulements laisse d'ailleurs supposer que ce processus peut influencer le développement de la turbulence dans toute l'héliosphère.
Ainsi, la reconnexion magnétique ne se présente pas comme un phénomène rare, mais comme un régulateur essentiel de la dynamique solaire, agissant de la couronne jusqu'aux confins du système solaire.
