Un dust devil, tourbillon de poussière, photographié le 16 février 2012 depuis l'orbite de Mars par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). © Nasa, JPL-Caltech, University of Arizona
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Mars : les tempêtes de poussière n'ont de cesse de l'assécher

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[EN VIDÉO] Mars : la sonde Maven révèle l'érosion de son atmosphère par le vent solaire  Les observations réalisées avec la sonde spatiale Maven, de la Nasa, ont permis aux chercheurs de mieux comprendre le processus qui a rendu notre voisine Mars si désertique aujourd'hui. Reconstitution en vidéo. 

Les nombreuses tempêtes de sable qui parcourent Mars auraient joué un rôle clé dans la disparition de l'eau à sa surface, selon une étude publiée le 16 août. Des chercheurs se sont basés sur les observations de trois satellites orbitant autour de la Planète rouge pour constater l'impact de ces phénomènes sur l'évolution de l'atmosphère martienne.

L'eau présente sur Mars s'est-elle simplement volatilisée il y a trois milliards d'années ? Une équipe de chercheurs de l'université du Colorado a révélé dans une étude publiée le 16 août dans Nature Astronomy l'une des raisons de la disparition de l'eau à la surface de la Planète rouge. Ayant utilisé les données recueillies par trois sondes différentesMars Reconnaissance Orbiter (MRO), Trace Gas Orbiter (TGO) et Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (Maven), les scientifiques en sont arrivés à la conclusion que l'une des raisons de l'assèchement de Mars serait due aux nombreuses tempêtes de poussière observables dans certaines régions de la planète.

Photo de la surface de Mars. Le nuage jaune est une tempête de poussière locale tandis que les nuages gris sont de la vapeur d'eau. © Nasa, JPL-Caltech

Disparition de l'eau sur Mars : une théorie solide

Il y a environ 4,5 à 3 milliards d'années, Mars possédait de l'eau à sa surface, à l'instar de la Terre. Encore aujourd'hui, elle pourrait abriter des étendues souterraines et il est possible d'observer les calottes polaires au nord et au sud, composées de neige carbonique. Une autre particularité de Mars est la présence de nuages dans son atmosphère, composés de vapeur d'eau se cristallisant en glace en raison de la faible température s'accentuant en gagnant de l'altitude. 

En parallèle, des tempêtes de poussière de différentes intensités balayent la surface aride de Mars. Certaines atteignent une taille colossale et se produisent toutes les trois à quatre années martiennes en moyenne et ont souvent été considérées comme le facteur prépondérant de l'assèchement de la planète, accentué par une augmentation des températures durant l'été dans l'hémisphère sud.  

Deux photographies de Mars prises à trois mois d'écart. À droite, la planète est obscurcie par une gigantesque tempête de poussière. © Nasa

Les trois sondes MRO, TGO et Maven ont observé de nombreux nuages de glace et les astronomes ont compris que des interactions se produisaient avec des tempêtes de sable locales. Ces dernières réchauffent l'atmosphère ténue et froide dans laquelle subsistent les agglomérats de vapeur d'eau. Les molécules d'H2O vont alors gagner en altitude, quittant progressivement l'environnement « protecteur » de la planète pour se retrouver exposées aux violents rayons ultraviolets émis par le Soleil. Les atomes d'hydrogène vont alors se séparer de l'atome d'oxygène. L'hydrogène, plus léger, va continuer son ascension jusqu'à quitter l'atmosphère et disparaître dans l'espace : c'est ainsi que les sondes orbitant autour de Mars ont assisté à la disparition de molécules d'eau. 

Trois sondes à l'épreuve 

La combinaison des instruments présents sur trois satellites était nécessaire pour parvenir à cette observation, chacun ayant un rôle bien spécifique. MRO a ainsi pu fournir une imagerie précise de la Planète rouge ainsi que différentes mesures concernant la température à sa surface ou encore la concentration en eau et poussière dans l'atmosphère. TGO a pu relever les taux de vapeur d'eau dans différentes zones tandis que Maven analysait la présence d'hydrogène à une altitude de 1.000 mètres. 

GIF exposant le mouvement de nuages au-dessus du Mont Sharp, à partir de photos prises par Curiosity. © Nasa, JPL-Caltech

Néanmoins, les tempêtes de sable de Mars ne sont pas les seules responsables de la disparition de son eau. La planète a connu divers phénomènes au cours de son évolution, et l'une des principales thèses soutenues est l'hydration par de l'eau des minéraux présents dans la croûte de Mars. Si une partie du mystère est donc en passe d'être résolue, d'autres éléments devraient éclairer la compréhension de l'histoire de Mars, par le biais des explorations menées par les rovers arpentant ses régions, Perseverance, Curiosity ou encore Zhurong

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