Karl-Heinz Glassmeier, Yasong Ge, Lican Shan, Pierre Henri, Can Huang, Quanming Lu, Aimin Du, Bruce T. Tsurutani, Christian Mazelle, CAS Key Laboratory of Earth and Planetary Physics (EPP), Institute of Geology and Geophysics [Beijing] (IGG), Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS)-Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), Innovation Academy for Earth Science, Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), Independent Scholar, CAS Key Laboratory of Geospace Environment, University of Science and Technology of China [Hefei] (USTC), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CAS Key Laboratory of Basic Plasma Physics, Technische Universität Braunschweig [Braunschweig], Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Technische Universität Braunschweig = Technical University of Braunschweig [Braunschweig], Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; It has been long theorized, but not directly observed, that low-frequency magnetosonic plasma waves can steepen and form shocks. We show an example of small-amplitude, sinusoidal magnetosonic waves at the proton gyrofrequency upstream of the Martian bow shock. We hypothesize that these waves are produced by an ion beam instability associated with the ionization of hydrogen atoms by charge exchange with solar wind protons, solar photoionization, and/or electron impact ionization. As the waves are convected toward the planet by solar wind flow, the wave amplitude grows due to additional free energy put into the system by further ion beam particles. Finally, the steepened waves form shocks. Because of their development, the shocks are periodic with the separation at the proton gyroperiod. These observations lead to the conclusion that newborn ions may play a crucial role in the formation process of some collisionless plasma shocks in astrophysical and space plasmas.