Les chercheurs étudient l’électrification des poussières en laboratoire afin de comprendre comment ce processus façonne les conditions atmosphériques sur Terre et sur d’autres planètes.
Les particules de poussière peuvent se charger lorsqu’elles se heurtent ou se frottent les unes contre les autres. Cela se produit sur Terre lors de tempêtes de poussière, d’éruptions volcaniques et de processus industriels ainsi que sur d’autres planètes, notamment Mars.
Les chercheurs souhaitent comprendre comment l’électrification de la poussière influence les atmosphères terrestres et extraterrestres, mais ce processus n’a pas encore été étudié de manière approfondie en laboratoire. Abdelaal et al. ont démontré la génération directe de rayonnement électromagnétique causée par la collision de particules de poussière.
Les auteurs ont reproduit des conditions atmosphériques semblables à celles de la Terre, chargées de poussière, et ont mesuré les émissions résultantes avec une haute résolution temporelle et spectrale à l’aide de l’analyseur électromagnétique (EMA), initialement développé pour la mission ExoMars 2022. Ce faisant, ils ont pu établir un lien entre les processus de charge et de décharge de la poussière et les signatures électromagnétiques.
« Cette nouvelle application de l’EMA a permis d’atteindre une sensibilité et une précision sans précédent dans la détection des sursauts électromagnétiques induits par la poussière », a déclaré l’auteur Mohamad Abdelaal. « Notre étude comble un fossé de longue date entre les prédictions théoriques, les observations naturelles et les expériences contrôlées. Ces résultats établissent les décharges induites par la poussière comme l’un des mécanismes importants qui façonnent l’environnement électromagnétique des atmosphères planétaires. »
Les résultats pourraient servir de référence pour aider à interpréter les émissions électromagnétiques provenant des environnements poussiéreux sur Terre. La surveillance des émissions pourrait permettre d’émettre des alertes précoces en cas de risques naturels, tels que les tempêtes de poussière et les panaches volcaniques. Ce cadre pourrait également être étendu à l’étude des phénomènes électromagnétiques induits par la poussière sur d’autres planètes, qui présentent à la fois un intérêt scientifique et un risque pour les engins spatiaux.
Les auteurs vont maintenant étendre leur dispositif expérimental à l’étude des atmosphères de type martien et vénusien. Ils prévoient également de combiner des mesures en laboratoire et sur le terrain afin d’affiner les modèles d’électrification de la poussière et d’évaluer son rôle dans les processus atmosphériques.
Source: « Generation of electromagnetic radiation caused by the dynamics of charged dust particles in a simulated terrestrial environment, » by Mohamad E. Abdelaal, Igor V. Dokuchaev, Elena A. Malinovskaya, Yulia N. Izvekova, Andrey N. Lyash, Ilya A. Kuznetsov, Inna A. Shashkova, Andrey E. Dubov, Alexandra A. Kartasheva, Gennady G. Dolnikov, and Alexander V. Zakharov AIP Advances (2025). DOI : 10.1063/5.0280942 .
Source : AIP
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