Pike-28/Shutterstock
Sur Terre, la neige se forme à partir de cristaux d’eau gelés, mais sur Mars, la situation est bien plus dramatique. L’atmosphère de la planète est plus de 100 fois plus fine que celle de la Terre et ne contient que 0,13 % d’oxygène, contre 21 % pour la Terre. Pourtant, malgré ces conditions difficiles, la planète rouge connaît des chutes de neige, bien que sous une forme totalement différente des flocons blancs familiers que nous voyons ici.
De la glace d'eau peut en effet se former dans l'atmosphère martienne, mais la combinaison d'une fine colonne d'air et d'un froid extrême provoque la sublimation de ces cristaux de glace avant qu'ils n'atteignent la surface. En conséquence, la surface accueille rarement de la neige à base d’eau. Cependant, les orbiteurs de la NASA, en particulier le Mars Reconnaissance Orbiter et le vaisseau spatial MAVEN, ont photographié à plusieurs reprises des champs de dunes recouverts de ce qui est sans aucun doute de la neige carbonique.
Contrairement à la neige terrestre, la neige martienne n’est pas composée d’eau gelée mais de dioxyde de carbone gelé, communément appelé neige carbonique. Lorsque la température ambiante descend en dessous de –78,5 °C (–109,3 °F), le CO₂ se condense directement d'un gaz en un solide, contournant une phase liquide. Dans les régions les plus froides de Mars, les températures peuvent chuter jusqu'à –153°C (–243°F), offrant ainsi l'environnement idéal pour l'accumulation de neige CO₂.
Ximushushu/Getty Images
L’inclinaison axiale de Mars est d’environ 25,2°, soit près de deux degrés de plus que celle de la Terre. Associée à la période orbitale plus longue de la planète, cette inclinaison donne lieu à des changements saisonniers plus prononcés. Un hiver martien peut durer jusqu'à 687 jours terrestres, au cours desquels la fine atmosphère de la planète perd une grande partie de sa chaleur retenue, provoquant une baisse spectaculaire des températures de surface.
Pendant les mois les plus froids, les températures à la surface de la planète peuvent atteindre –153 °C (–243 °F), bien plus froides que le record de l’Antarctique de –89,4 °C (–128 °F). Ces conditions glaciales permettent au CO₂ de geler de l’atmosphère et de se déposer sur le sol sous la forme d’une fine couche de neige carbonique en forme de cube. Les scientifiques estiment qu'en hiver, jusqu'à un tiers du CO₂ atmosphérique de la planète se condense, formant une couche épaisse de ≈0,6 m au-dessus des calottes polaires.
Bien que l'apparence exacte des flocons de neige martiens reste largement théorique, étant donné l'absence d'observations directes, l'arrangement moléculaire unique du CO₂ suggère que ces flocons seraient microscopiquement petits et nettement cubiques, contrairement à la structure dendritique de la neige terrestre.