"Chaque année martienne, environ 30% du CO de l'atmosphère 2 la masse est en vif échange avec les surfaces polaires à travers le dépôt/sublimation saisonnier. Les variations temporelles des niveaux et des volumes de neige/glace associées à ce processus peuvent imposer des contraintes cruciales sur le système climatique de Mars et les modèles de circulation volatiles.

"En outre, l'accumulation saisonnière du CO 2 la glace pour former ces calottes polaires saisonnières peut être affectée par les tempêtes de poussière, points froids, vents catabatiques et orographiques, et l'ombrage local. Ainsi, les variabilités à court et à long terme des calottes polaires saisonnières pourraient également indiquer les variabilités du climat martien."

Au cours d'une année martienne, qui dure plus de 687 jours terrestres (ou 668,5 Sols), les changements saisonniers conduisent à la migration du dioxyde de carbone atmosphérique du pôle Nord au pôle Sud (et vice versa). Ces actions saisonnières sont responsables du transport de grandes quantités de poussières et de vapeur d'eau, ce qui entraîne des gelées et la formation de gros cirrus visibles depuis l'espace.

Ce processus de sublimation et d'échange entre les pôles est également responsable de caractéristiques géologiques notables sur Mars, tels que le terrain aranéiforme (alias "araignées") près du pôle Sud et la façon dont les champs de dunes dans les plaines du nord se sillonnent avec l'arrivée des saisonniers. Comme Haifeng l'a expliqué, comprendre la relation entre les calottes polaires saisonnières et la formation de caractéristiques géologiques sur Mars pourrait conduire à une meilleure compréhension de l'environnement martien.

Au cours des deux dernières décennies, les mesures des calottes glaciaires polaires ont été effectuées à l'aide de diverses méthodes :variation de la gravité, neutron, et le flux de rayons gamma - et modélisé sur la base des modèles de circulation générale et de bilan énergétique. Pour leur étude, Haifeng et ses collègues se sont appuyés sur les données obtenues par l'instrument Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) à bord du MGS pour obtenir des mesures précises de la hauteur et du volume des calottes glaciaires polaires de Mars au fil du temps.

Cela consistait à retraiter les enregistrements de données d'expérience de précision MOLA (PEDR) - ou les lectures altimétriques individuelles de MOLA - en utilisant les dernières données d'orbite MGS disponibles et le modèle de rotation de Mars. Ils ont ensuite auto-enregistré ces profils dans un modèle numérique de terrain (MNT) cohérent. qui a servi de mesure de surface moyenne statique pour Mars. Comme Haifeng l'a expliqué :

« Nous avons proposé et validé le co-enregistrement de segments de profil dynamiques locaux de l'altimètre laser de l'orbiteur de Mars (MOLA) aux modèles de terrain numériques statiques (MNT) comme approche pour obtenir du CO saisonnier. 2 variations de profondeur de la couverture de glace sur Mars. En outre, nous avons également proposé une procédure de post-correction basée sur les pseudo-croisements de profils MOLA pour améliorer encore la précision de la série temporelle de variation de profondeur."

Il en a résulté une série de mesures de changement de hauteur avec une précision d'environ 4,9 cm (1,93 pouce) et des variations de hauteur de pic à pic d'environ 2,2 m (7,2 pi). L'équipe a également étendu ces résultats à l'ensemble du pôle Sud, qu'ils espèrent couvrir plus en détail dans une autre étude qui sera bientôt publiée. Haifeng et ses collègues prévoient également de comparer leurs résultats avec les données altimétriques radar obtenues par le sondeur SHallow RADar (SHARAD) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA.

« Comme prochaine étape, Nous allons essayer l'altimétrie radar SHARAD pour valider les mesures MOLA et en déduire l'évolution saisonnière à long terme de la profondeur des calottes polaires saisonnières de Mars, ce qui sera également important pour évaluer la stabilité à long terme des calottes polaires résiduelles martiennes sous-jacentes, en particulier la calotte polaire sud résiduelle qui est considérée comme étant dans un état quasi stable, " a déclaré Haifeng.

Ces mesures permettront aux planétologues d'en apprendre beaucoup plus sur le climat martien et les changements annuels qu'il subit. Ils contribueront également à préparer les futures missions d'exploration robotique et humaine sur la planète rouge, qui sont encore attendus pendant un certain temps au cours de la prochaine décennie.