Cette image de Mars de la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA montre des ravins qui peuvent avoir été creusés par de l'eau liquide émergeant des aquifères souterrains, une hypothèse à laquelle viennent étayer les recherches de Stephen Wood. Crédit :NASA/JPL/Université de l'Arizona
Un nouveau modèle analytique de calcul de la conductivité thermique effective du régolithe planétaire permet aux scientifiques de mieux comprendre les liens entre les propriétés physiques et thermiques des surfaces planétaires et les processus qui en dépendent, selon le scientifique principal du Planetary Science Institute Stephen E. Wood, auteur de "A Mechanistic Model for the Thermal Conductivity of Planetary Regolith 1:The Effects of Particle Shape, Composition, Cohésion et compression en profondeur, " qui apparaît dans Icare .
"La conductivité thermique contrôle en grande partie la plage de températures rencontrées à la surface et dans le sous-sol. Ceci est important car les températures de surface et du sous-sol affectent de nombreux processus planétaires tels que le contrôle de la stabilité de la glace, le comportement et la dynamique de l'atmosphère, et même l'épaisseur de la lithosphère, l'enveloppe extérieure rigide des corps planétaires, " dit Wood.
Les prédictions du modèle de Wood sur la conductivité thermique souterraine impliquent que les températures peuvent augmenter avec la profondeur plus rapidement qu'on ne le supposait auparavant. Pour le cas de Mars, les températures peuvent permettre de l'eau liquide à quelques centaines de mètres sous la surface, ce qui en fait une cible potentielle pour trouver de la vie sur Mars aujourd'hui. Pour le cas des astéroïdes, la pression du rayonnement thermique qui dépend de la température de surface et de la conductivité thermique peut perturber suffisamment l'orbite d'un astéroïde pour le transporter de la ceinture d'astéroïdes au système solaire interne, augmentant son potentiel d'impact sur la Terre.
"La conductivité thermique du régolithe sur Mars est très sensible à la taille des particules, ce modèle permet donc également de mesurer efficacement la taille des particules de régolithe depuis l'orbite. Cela a des implications pour les processus de transport éolien (vent) qui forment des dunes ou des tempêtes de poussière ainsi que pour les processus d'altération physique, " dit Wood.
"Cet article fournit aux planétologues un outil théoriquement robuste et facile à utiliser pour calculer la conductivité thermique du régolithe planétaire, " Wood a déclaré. " Le document fournit également aux expérimentateurs une liste plus complète des paramètres qui devraient être mesurés et rapportés, tels que la forme des particules et la composition précise, pour permettre une meilleure comparaison des prédictions du modèle avec les mesures de laboratoire."