A quoi aurait pu ressembler Mars pendant une période glaciaire 400, il y a 000 ans. Crédit :NASA/JPL
Étant donné qu'il existe des plans ambitieux pour coloniser Mars dans un avenir proche, il est surprenant de voir combien nous avons encore à apprendre sur ce que ce serait de vivre réellement sur la planète. Prends la météo, par exemple. Nous savons qu'il y a des fluctuations sauvages dans le climat de Mars - et qu'il est très venteux et parfois nuageux (bien que trop froid et sec pour les précipitations). Mais est-ce qu'il neige ? Les colons sur Mars pourraient-ils voir la planète rouge devenir blanche ? Une nouvelle étude le suggère étonnamment.
Mars est clairement assez froid pour la neige. Il y a de la glace – dont la quantité a considérablement varié au fil du temps. Lorsque son axe n'est incliné que d'un faible angle par rapport à son orbite, sa surface est libre de glace à l'exception des calottes polaires. Telle est la situation aujourd'hui, lorsque son inclinaison axiale est de 25⁰ (similaire à l'inclinaison axiale de 23⁰ de la Terre). Cependant, peut-être parce que Mars n'a pas de grande lune pour stabiliser sa rotation, il y a eu des moments où son axe de rotation a été renversé jusqu'à 60⁰ - permettant aux calottes glaciaires polaires de s'étendre, peut-être même dans la mesure où il y avait de la glace abondante près de l'équateur.
Mars a émergé de son âge glaciaire le plus récent vers 400, il y a 000 ans. Depuis, ses calottes polaires ont été petites, et toute glace survivant près de l'équateur a été ensevelie sous la poussière.
L'atmosphère de la planète est de basse pression et très sèche. Bien qu'il soit encore possible que des nuages se forment à une altitude de plusieurs kilomètres, jusqu'à présent, on croyait généralement qu'une véritable chute de neige n'atteindrait pas le sol. Les nuages, ressemblant aux cirrus de la Terre, On pense qu'ils se forment lorsque la petite quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère se condense (directement de la vapeur à la glace) sur des grains de poussière projetés vers le ciel pendant les tempêtes.
L'atterrisseur Phoenix Mars de la NASA n'a pas vu de neige au sol. Crédit :NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Des merveilles d'hiver?
Ne mesurant que quelques micromètres, les particules de glace tombant des nuages chuteraient à environ un centimètre par seconde. Cela leur laisse plus qu'assez de temps pour s'évaporer avant d'atteindre le sol (à proprement parler, le processus devrait être appelé "sublimation", parce que la glace se transforme directement en vapeur, sans fondre au préalable). Les gelées nocturnes et saisonnières observées sur Mars ont été expliquées par des particules de glace d'eau tombant rapidement parce qu'elles avaient été temporairement rendues plus grosses et plus lourdes par une couche externe de dioxyde de carbone gelé de l'atmosphère.
La nouvelle étude, publié dans Nature Geoscience, a trouvé un moyen par lequel de minuscules taches de glace d'eau pourraient descendre jusqu'au sol sans cet étrange manteau de dioxyde de carbone gelé. Si c'est correct, cela signifierait de la vraie neige sur Mars – tout comme celle sur Terre. L'équipe a utilisé les mesures de deux engins spatiaux en orbite (le Mars Global Surveyor et Mars Reconnaissance Orbiter) pour étudier comment la température varie avec la hauteur dans l'atmosphère martienne. Ils ont découvert que la nuit, la basse atmosphère sous les nuages de glace peut devenir instable, car il devient moins dense en bas qu'en haut.
Cela conduit à des courants d'air descendants rapides, voyager à environ 10 mètres par seconde, qui pourraient transporter des cristaux de glace à la surface trop rapidement pour qu'ils "s'évaporent". Cependant, la couche de neige serait probablement mince et ne durerait pas trop longtemps avant de se sublimer dans l'atmosphère - où elle pourrait former de nouveaux nuages et des chutes de neige.
Le phénomène s'apparente à ce que l'on appelle sur Terre une "microrafale", quand un courant descendant localisé de 60 mph (97 km/h) sous un orage peut être assez puissant pour aplatir les arbres. Le même processus peut également être responsable de chutes de neige intenses à un endroit particulier, en transportant des flocons de neige vers le sol dans un souffle, perforant la couche d'air proche de la surface qui serait normalement assez chaude pour les faire fondre.
Gel saisonnier (ou chute de neige ?) dans les ravines d'une paroi de cratère sur Mars, à 60⁰ N. Cette vue fait environ 800 mètres de large. Crédit :NASA/JPL/Université de l'Arizona
La neige n'a pas encore été observée en train d'atteindre le sol sur Mars, mais on l'a vu tomber dans le ciel. L'atterrisseur Phoenix de la NASA, qui a atterri à 68⁰ N en 2008 et est devenu célèbre pour avoir trouvé de la glace sous la surface en grattant la saleté, étudié le ciel au-dessus aussi. Il utilisait un LIDAR (comme un radar mais reposant sur les réflexions d'un faisceau laser) pour sonder l'atmosphère, et pendant au moins deux nuits, des rideaux de neige tombant suspendus sous la couche nuageuse ont été observés.
Si un courant descendant suffisamment puissant s'était produit, alors peut-être qu'un matin Phoenix se serait réveillé dans un pays des merveilles d'hiver, au lieu du paysage rouge habituel - au moins pendant quelques heures.
Du givre ou une fine couche de neige observée sur le site de l'atterrisseur Viking 2, Utopie Planitia, Mars. Crédit :Vandencbulek Eric, CC PAR
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.