Pourquoi la Terre supporte-t-elle la vie alors que Vénus et Mars – et pour autant que nous sachions toutes les autres planètes de l'univers – ne le font pas ?
"C'est l'une des questions les plus fondamentales de toute la science : pourquoi sommes-nous ici ? Endurance doit trouver la réponse à cette question", déclare Glyn Collinson, scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA et chercheur principal de la mission Endurance de la NASA.
La mission Endurance tentera de mesurer le potentiel électrique global de la Terre, ou la force avec laquelle le champ électrique de la Terre "attire" les particules chargées électriquement dans notre air. Ce potentiel électrique devrait être très faible, ce qui le rend difficile à mesurer - et c'est l'une des raisons pour lesquelles la Terre peut supporter la vie. La fenêtre de lancement d'Endurance depuis la petite ville de Nyøllesund à Svalbard, en Norvège, s'ouvrira le 9 mai.
La Terre est une planète aquatique, et c'est l'une des principales raisons pour lesquelles la vie peut y exister. Mais il y a des milliards d'années, vous auriez pu dire quelque chose de similaire à propos de Vénus. Les scientifiques pensent que Vénus était autrefois beaucoup plus humide qu'elle ne l'est aujourd'hui, mais pour des raisons que nous ne comprenons pas encore entièrement, elle s'est asséchée. Comprendre les raisons pourrait indiquer une différence clé avec la Terre et révéler un ingrédient caché dans l'habitabilité de la planète.
En 2016, la mission Venus Express de l'Agence spatiale européenne a révélé la clé de la solution. Le vaisseau spatial a détecté un potentiel électrique de 10V autour de la planète, ce qui signifie que des particules chargées positivement sont éloignées de sa surface. Comme un aspirateur planétaire, ce potentiel électrique peut aspirer des composants de l'eau, tels que l'oxygène chargé positivement, qui est séparé des atomes d'hydrogène lorsqu'il est exposé à une lumière solaire intense. Finalement, ce potentiel électrique peut avoir joué un rôle dans la conduite de l'eau de Vénus dans l'espace.
Cependant, ces découvertes faites sur Vénus ont soulevé des questions sur la Terre. Le potentiel électrique de Vénus est créé par l'ionosphère - la couche externe chargée électriquement de son atmosphère. Mais la Terre a aussi une ionosphère. Alors, la Terre a-t-elle ce potentiel électrique, et si oui, pourquoi notre eau existe-t-elle encore ?
"Nous pensons que l'une des raisons pour lesquelles la Terre pourrait être habitable est que nous avons un potentiel électrique très faible", a déclaré Collinson. L'équipe Endurance estime sa force à environ 0,3 V, environ 25 fois plus faible que celle de Vénus, si faible qu'elle a échappé à toutes les tentatives de mesure précédentes. "C'est plus faible qu'une pile de montre, mais ça doit être là", a ajouté Collinson.
Une fois en vol, la mission Endurance mesurera les électrons quittant l'atmosphère terrestre - une partie d'un processus graduel de sortie de l'atmosphère qui dure depuis des milliards d'années. Ces électrons quittent la Terre à une certaine vitesse prévisible, mais ils doivent être un peu ralentis par le potentiel électrique global de la Terre. Les instruments essaieront de mesurer cet effet de ralentissement subtil pour déterminer sa force.
Si tout se passe comme prévu, ce seront les premières mesures du potentiel électrique global de la Terre.
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