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    La chaleur et la poussière aident à lancer de l'eau martienne dans l'espace, les scientifiques trouvent

    Ce graphique montre comment la quantité d'eau dans l'atmosphère de Mars varie en fonction de la saison. Pendant les tempêtes de poussière mondiales et régionales, qui se produisent pendant le printemps et l'été du sud, la quantité de pics d'eau. Crédit :Université de l'Arizona/Shane Stone/NASA Goddard/Dan Gallagher

    Des scientifiques utilisant un instrument à bord de Mars Atmosphere et Volatile EvolutioN de la NASA, ou MAVEN, Les vaisseaux spatiaux ont découvert que la vapeur d'eau près de la surface de la planète rouge est projetée plus haut dans l'atmosphère que prévu. Là, il est facilement détruit par des particules de gaz chargées électriquement - ou des ions - et perdu dans l'espace.

    Les chercheurs ont déclaré que le phénomène qu'ils ont découvert est l'un des nombreux qui ont conduit Mars à perdre l'équivalent d'un océan mondial d'eau jusqu'à des centaines de pieds (ou des centaines de mètres) de profondeur sur des milliards d'années. Rapport sur leur découverte le 13 novembre dans le journal Science , les chercheurs ont déclaré que Mars continue de perdre de l'eau aujourd'hui, car la vapeur est transportée à haute altitude après s'être sublimée des calottes polaires gelées pendant les saisons plus chaudes.

    "Nous avons tous été surpris de trouver de l'eau si haut dans l'atmosphère, " a déclaré Shane W. Stone, doctorant en sciences planétaires au Lunar and Planetary Laboratory de l'Université d'Arizona à Tucson. "Les mesures que nous avons utilisées ne pouvaient provenir que de MAVEN alors qu'il survole l'atmosphère de Mars, au-dessus de la surface de la planète."

    Pour faire leur découverte, Stone et ses collègues se sont appuyés sur les données du spectromètre de masse neutre et ionique de MAVEN (NGIMS), qui a été développé au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Le spectromètre de masse inhale de l'air et sépare les ions qui le composent par leur masse, c'est ainsi que les scientifiques les identifient.

    Stone et son équipe ont suivi l'abondance des ions d'eau au-dessus de Mars pendant plus de deux années martiennes. Ce faisant, ils ont déterminé que la quantité de vapeur d'eau près du sommet de l'atmosphère à environ 93 miles, ou 150 kilomètres, au-dessus de la surface est la plus élevée pendant l'été dans l'hémisphère sud. Pendant ce temps, la planète est la plus proche du Soleil, et donc plus chaud, et les tempêtes de poussière sont plus susceptibles de se produire.

    Cette illustration montre comment l'eau est perdue sur Mars normalement par rapport aux tempêtes de poussière régionales ou mondiales. Crédit :NASA/Goddard/CI Lab/Adriana Manrique Gutierrez/Krysrofer Kim

    Les températures estivales chaudes et les vents forts associés aux tempêtes de poussière aident la vapeur d'eau à atteindre les parties les plus hautes de l'atmosphère, où il peut facilement être décomposé en ses constituants oxygène et hydrogène. L'hydrogène et l'oxygène s'échappent alors dans l'espace. Précédemment, les scientifiques pensaient que la vapeur d'eau était piégée près de la surface martienne comme sur Terre.

    "Tout ce qui monte jusqu'à la partie supérieure de l'atmosphère est détruit, sur Mars ou sur Terre, " Pierre a dit, "parce que c'est la partie de l'atmosphère qui est exposée à toute la force du soleil."

    Les chercheurs ont mesuré 20 fois plus d'eau que d'habitude sur deux jours en juin 2018, lorsqu'une violente tempête de poussière mondiale a enveloppé Mars (celle qui a mis le rover Opportunity de la NASA hors service). Stone et ses collègues ont estimé que Mars a perdu autant d'eau en 45 jours pendant cette tempête qu'elle le fait généralement pendant toute une année martienne, qui dure deux années terrestres.

    "Nous avons montré que les tempêtes de poussière interrompent le cycle de l'eau sur Mars et poussent les molécules d'eau plus haut dans l'atmosphère, où les réactions chimiques peuvent libérer leurs atomes d'hydrogène, qui sont ensuite perdus dans l'espace, " a déclaré Paul Mahaffy, directeur de la division d'exploration du système solaire à la NASA Goddard et chercheur principal du NGIMS.

    D'autres scientifiques ont également découvert que les tempêtes de poussière martiennes peuvent soulever la vapeur d'eau bien au-dessus de la surface. Mais personne ne s'est rendu compte jusqu'à présent que l'eau se rendrait jusqu'au sommet de l'atmosphère. Il y a des ions abondants dans cette région de l'atmosphère qui peuvent briser les molécules d'eau 10 fois plus vite qu'elles ne sont détruites à des niveaux inférieurs.

    "Ce qui est unique à propos de cette découverte, c'est qu'elle nous fournit une nouvelle voie que nous ne pensions pas exister pour que l'eau s'échappe de l'environnement martien, " a déclaré Mehdi Benna, un scientifique planétaire Goddard et co-investigateur de l'instrument NGIMS de MAVEN. "Cela changera fondamentalement nos estimations de la vitesse à laquelle l'eau s'échappe aujourd'hui et à quelle vitesse elle s'est échappée dans le passé."


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