Les observations présentées ci-dessous ont été obtenues par la sonde Mars Express en regardant l'atmosphère en mode tangentielle (parallèle à l'horizon) pour étudier les émissions UV de la haute atmosphère de Mars.
http://exoplanetes.esep.pro/esep_outils/fluxuv/dayglow.html
Justifiez cette géométrie d'observation.
Regardez un spectre obtenu vers 120 km et un spectre observé à 200 km. Quelle différence observez vous ? A quelle espèce correspond la raie vers 121 nm ? Pourquoi reste t-elle visible à haute altitude ? La largeur de cette raie peut elle fournir des informations sur la température du milieu ?
Les bandes entre 180 nm et 260 nm sont des bandes interdites appelées bandes de Cameron correspondant à la transition électronique CO(a3Π) → CO(état fondamental). Sachant que CO2 est l’espèce majoritaire dans l’atmosphère de Mars au dessous de 180 km. Proposez un mécanisme d’excitation produisant ces émissions. Sur quelle autre planète du système solaire ces bandes devraient être importantes ? Pourquoi l’émission diminue au-dessous de 120 km ?
La raie à 289 nm est une raie de CO2+ produite par ionisation de CO2 par impact d'électron ou photoionization. Au dessus du pic d'intensité l’intensité devrait être proportionelle à la densité de CO2 à l’altitude du point tangent. Estimer la température à partir de cette émission. Est ce réaliste ?
On s’intéresse maintenant à d’autres observations mais obtenues du côté nuit.
http://exoplanetes.esep.pro/esep_outils/fluxuv/nightglow.html
Le spectre observé est t-il identique ou différent de celui observé du côté jour. Quel type de mécanisme peut être important du côté nuit ? Comment expliquer que la raie de l’hydrogène soit observée aussi du côté nuit ?
Comment expliquer l’augmentation de l’intensité de la raie Lyman-α quand on passe de 80 km à 130 km ?
On va maintenant s’intéresser aux émissions aurorales planétaires observées par le télescope Hubble. Connectez vous sur le site APIS https://apis.obspm.fr/
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Après connexion, lancez quelques recherches types : Regardez des observations HST de Jupiter, Saturne, Uranus et leurs lunes et ce qui les différencie. Que pensez-vous des observations de Mars ? Y voit-on des aurores. Quelle émission est observée sur Mars sur ces images ?