Le rover Curiosity de la Nasa a capturé ces nuages ​​sur Mars juste après le coucher du soleil le 19 mars 2021, pour le 3.063e jour martien, ou sol, de la mission du rover. L'image est composée de 21 images individuelles, assemblées et corrigées, des couleurs afin que la scène se montre telle qu'elle apparaîtrait à l'œil humain. Les nuages ​​dérivent au-dessus du Mont Mercou, une falaise étudiée par Curiosity. © Nasa/JPL-Caltech/MSSS
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Aidez les scientifiques à déchiffrer les secrets de Mars

ActualitéClassé sous :Astronomie , étude de Mars , science participative

Pour accomplir certaines tâches, l'esprit humain reste encore plus performant que les ordinateurs et c'est pourquoi il est régulièrement mis à contribution pour faire de la science participative. Cette fois-ci, il s'agit d'aider à repérer des nuages particuliers dans l'atmosphère de Mars pour mieux comprendre son climat et l'évolution qui ont fait perdre à la Planète rouge son habitabilité.

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La Nasa a mis en ligne un nouveau projet sur le portail de science citoyenne Zooniverse, extension du projet original Galaxy Zoo qui invitait les internautes à classer les galaxies. Futura a déjà consacré plusieurs articles à ce portail qui donne à tout un chacun l'occasion de se mettre dans la peau d'un chercheur sur le front de la recherche de pointe en devenant par exemple :

Tout dernièrement, nous vous avions invité à aider les planétologues à percer les secrets de l'atmosphère de Jupiter et aujourd'hui, c'est le tour des secrets de l'atmosphère de la Planète rouge avec le projet Cloudspotting on Mars.

On étudie Mars pour plusieurs raisons et sous plusieurs angles ; d'abord, sans doute, pour savoir à quel point elle a été habitable et peut-être même habitée il y a plus de 3 milliards d'années. Mais, comme elle ne l'est plus aujourd'hui, excepté peut-être pour des formes de vie microscopique dans des poches d'eau maintenues liquides au voisinage de ses volcans, il se pose aussi la question de savoir pourquoi et comment cette habitabilité a cessé.

Une connaissance approfondie de l'atmosphère de Mars est nécessaire pour comprendre cette perte qui a été accompagnée d'une perte massive d'eau et de son atmosphère initiale.

Plus généralement, en appliquant les modèles d'atmosphère et de climat de la Terre à Mars, nous pouvons simultanément tester ces modèles pour mieux comprendre le futur de notre Planète bleue avec son changement climatique en cours et mieux comprendre Mars.

La météorologie sur Mars vue par les sondes et rovers de la Nasa. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa/JPL-Caltech/University of Arizona/ASU/MSSS

L’atmosphère martienne est conditionnée par ses nuages

Une des clés du climat dans les deux cas est la présence et les caractéristiques de couches nuageuses. Selon leurs propriétés, altitudes, conten en cristaux de glaces etc., des nuages peuvent refroidir le climat ou le réchauffer en modifiant ce que l'on appelle les transferts radiatifs dans une atmosphère.

Nous savons depuis des décennies qu'il y a des nuages sur Mars et nous savons que certains contiennent des cristaux d'eau et d'autres des cristaux de glace sèche, c'est-à-dire de dioxyde de carbone -- rappelons que l'atmosphère ténue de Mars est composée à 95 % de gaz carbonique.

Les planétologues ont besoin de données sur les nuages comme les géophysiciens externes s'occupant de la météorologie et de la climatologie sur Terre. Heureusement, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la Nasa leur fournit ces données depuis l'année 2006, date de sa mise en orbite autour de Mars, via l'instrument Mars Climate Sounder (MCS).

Il scrute l'horizon de la planète dans l'infrarouge et le visible pour mesurer la température, la glace d'eau et la teneur en poussières de l'atmosphère sur Mars en complément de données météorologique que les rovers peuvent aussi enregistrer sur le sol martien.

Les chercheurs ont spécifiquement besoin des données de MCSQ permettant d'identifier la présence de nuages mésosphériques, c'est-à-dire des nuages qui se forment dans la couche de l'atmosphère de Mars qui est la cousine de celle que nous appelons sur Terre la mésosphère.

Dans le cas de notre Planète bleue, cette couche de l'atmosphère terrestre est comprise entre la stratosphère (au-dessous) et la thermosphère (au-dessus). Sa limite inférieure, la stratopause, se situe à une altitude d'environ 50 km et sa limite supérieure, la mésopause, vers 80 km. Dans le cas de Mars, les chiffres sont comparables, respectivement 45 et 115 km.

Les chercheurs veulent en particulier réponde aux questions suivantes concernant les nuages mésosphériques :

  • Qu'est-ce qui fait que l'atmosphère devient suffisamment froide pour que le dioxyde de carbone gèle ?
  • Comment les nuages ​​changent-ils du jour à la nuit, ou au cours des différentes saisons, ou certaines années plus que d'autres ?
  • De quoi sont faits les nuages ? glace d'eau ou glace sèche ​​?

« Nous avons maintenant plus de 16 ans de données à exploiter, ce qui est très précieux -- cela nous permet de voir comment les températures et les nuages ​​​​changent au fil des saisons et d'année en année. Mais c'est beaucoup de données à parcourir pour une petite équipe », a déclaré Armin Kleinboehl, chercheur principal adjoint de l'équipe utilisant le Mars Climate Sounder au Jet Propulsion Laboratory ; d'où l'idée d'aller sur Zooniverse pour faire de la science participative. Les nuages identifiés par les internautes serviront aussi à entrainer un réseau de neurones pour faire de l'apprentissage machine et ainsi permettre d'automatiser un jour complètement cette stratégie d'exploration de Mars.

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