Lorsque vous vivez dans des régions de l'extrême nord ou du sud de la Terre, en plus d'un hiver très long, vous avez une occasion unique de profiter d'un phénomène astronomique spécial: l'aurore, parfois appelée lumière du nord ou du sud. Ils se produisent lorsque des particules chargées du Soleil interagissent avec les lignes de force du champ magnétique terrestre élevé dans l’atmosphère.
Heureusement pour les futurs explorateurs du système solaire, ils auront une occasion unique de profiter d'un spectacle aussi lumineux sur d'autres planètes et satellites. Voici un bref aperçu de certaines des études sur les aurores qui se produisent ailleurs dans le système solaire. (Il convient de noter que des aurores peuvent se produire ailleurs, comme Vénus, mais nous nous concentrerons sur les observations confirmées).
Mars
Mars n’a pas de champ magnétique global comme la Terre, nous ne nous attendons donc pas à voir une aurore ici. Mais la planète rouge possède un magnétisme résiduel dans la croûte, suffisant pour former les aurores. Pendant 10 ans d'observation de Mars, des aurores ont été enregistrées à plusieurs reprises aux intersections de lignes de champ ouvertes et fermées.
Les lumières polaires, qui brillaient dans l'ultraviolet sur Mars, ont également été observées par le vaisseau spatial Maven de la NASA (de l'anglais Atmosphere and Volatile Evolution - Évolution de l'atmosphère et de la matière volatile sur Mars) pendant 5 jours le 25 décembre 2014. Dans ce cas, l'aurore semble avoir été causée par l'explosion de particules énergétiques sur le soleil, qui ont pénétré profondément dans l'atmosphère de Mars.
Jupiter et ses satellites
Dix ans après la fin de la mission Galileo de la NASA en 2003, les scientifiques souhaitent vivement en savoir plus sur le champ magnétique de Jupiter. Heureusement, le satellite Juno de la NASA atteindra le système Jupiter en 2016. À bord, entre autres outils, l'appareil dispose d'un spectromètre à ultraviolets, qui donnera un aperçu plus détaillé de l'aurore sur la planète.
L’incroyable image (ci-dessus) du télescope spatial Hubble montre l’éclatement autour du pôle nord de Jupiter du fait des émissions des trois plus gros satellites: Io, Ganymède et Europe. Les émissions créent un courant électrique qui interagit avec le champ magnétique de Jupiter.
Certaines des lunes de Jupiter ont aussi des aurores particulières. Galileo a remarqué les collisions de particules chargées et l’atmosphère de Io, générant des émissions similaires à celles de la luminance énergétique. Les caractéristiques aurorales de l’Europe se produisent parce que Jupiter a un champ magnétique aussi puissant qui affecte l’atmosphère de l’Europe. Et nous ne pouvons pas oublier Ganymède, qui a un champ magnétique stable.
Saturne
Saturne est surveillé de près par la sonde Cassini de la NASA, arrivée dans ce pays en 2004. L'année dernière, Cassini et Habll se sont associés pour obtenir une image panoramique de l'aurore sur Saturne. Le résultat de cette collaboration a été l’image, grâce à laquelle nous avons une occasion unique d’étudier l’interaction des éruptions sur le soleil et son influence sur le champ magnétique de Saturne, ainsi que de montrer la complexité de ces interactions.
Les principales conclusions sont les suivantes: il s’avère qu’il existe un lien étroit entre l’activité solaire et les aurores sur Saturne. Les tempêtes supportent également les lignes électriques magnétiques, associées aux mouvements des satellites Enceladus et Mimas.
Uranus
La sonde Voyager-2 a recueilli des informations sur les aurores boréales sur Uranus lorsqu’elle est passée dans son système en 1986, mais on sait peu de choses de sa magnétosphère à ce jour. Il est si loin qu'un seul navire lui a rendu visite. Nous disposons donc de très peu d'informations sur les aurores et autres signes d'activité magnétique. Une brève exception a été faite en 2011 lorsque l'aurore était si brillante qu'elle a été remarquée par Hubble.
Sur les images ultraviolettes prises au cours de la période d'activité solaire accrue en novembre 2011, on pouvait voir les aurores d'Uranus. Mais en raison du champ magnétique d'Uranus, incliné à un angle de 59 degrés par rapport à l'axe de rotation, des taches aurorales sont apparues très loin des pôles nord et sud de la planète.
Neptune
Neptune est la planète la plus éloignée sur laquelle nous connaissons peu de choses. La meilleure image de Neptune a été obtenue en 1989 lors du vol du vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA.
Voyager 2 a découvert le champ magnétique de Neptune, différent de celui de la Terre. En raison du champ magnétique complexe de Neptune, les aurores sont des processus extrêmement complexes qui se produisent dans de vastes régions de la planète, et pas seulement à proximité de pôles magnétiques. Les aurores de Neptune sont faibles et sont estimées à 50 millions de watts, contre 100 milliards de watts sur Terre.
