Pourquoi cette photo du Soleil prise de la surface de Mars excite-t-elle tant les scientifiques ?

Le 15 décembre 2021, le rover Perseverance prenait une photographie de son environnement martien, a priori anodine. Mais en y regardant de plus près, un détail a attiré l’œil des scientifiques. Sur le panorama, le Soleil est bien visible. Jusque-là, rien d’exceptionnel. Sauf que le disque lumineux de notre étoile apparaît entouré d’un halo. Et c’est justement ce phénomène d’optique très caractéristique qui a suscité l’émoi de la communauté scientifique.

Un phénomène bien connu sur Terre mais observé pour la première fois sur Mars

Ce phénomène est bien connu sur Terre, où il est souvent observé. Il arrive en effet que les cristaux de glace en suspension dans notre atmosphère déforment la lumière émise par le Soleil, créant un cercle lumineux autour du disque solaire.

Notre atmosphère est en effet composée de minuscules cristaux de glace, regroupés au sein de nuages de type cirrus, présents à très haute altitude. Ces cristaux présentent une structure hexagonale qui va, par le phénomène de réfraction ou de réflexion de la lumière, dicter la taille et le type de halo observé. Typiquement, on observe un cercle décalé de 22° par rapport à la source de lumière, mais il est également possible d’observer des arcs ou une colonne lumineuse. Les cristaux doivent cependant avoir une taille bien spécifique pour qu’un halo soit observable. Et c’est dans ce paramètre, qui dépend des conditions atmosphériques, que tout se joue. Par exemple, si les cristaux sont trop petits ou que les nuages sont trop épais ou trop chauds, il n’y aura rien de visible autour du Soleil.

Un magnifique halo photographié au niveau du pôle Sud. On peut observer le cercle à 22° mais également les arcs et les colonnes lumineuses. © NOAA, Lieutenant (j.g.) Cindy McFee, NOAA Corps, Wikimedia Commons, domaine public
Un magnifique halo photographié au niveau du pôle Sud. On peut observer le cercle à 22° mais également les arcs et les colonnes lumineuses. © NOAA, Lieutenant (j.g.) Cindy McFee, NOAA Corps, Wikimedia Commons, domaine public

L’eau n’est cependant pas le seul élément capable de produire ce phénomène. Il est en effet envisageable que des cristaux d’autres éléments chimiques puissent produire un effet similaire. Chaque...

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