En 2008, nous avons appris de l’atterrisseur Phoenix qu’il neige dans la région polaire Nord de Mars, peut-être assez régulièrement, à partir de nuages de vapeur d’eau. Mais maintenant, les données du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), de la NASA, ont révélé la preuve la plus manifeste de chutes de neige de dioxyde de carbone sur Mars. Les scientifiques précisent que c’est le seul exemple connu de glace sèche ressemblant à de la neige qui tombe, n’importe où dans notre système solaire.
Image d’entête : un terrain en “gruyère” sur la glace de CO2 résiduel du pôle sud de Mars.
Paul Hayne du Jet Propulsion Laboratory, auteur principal d’une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research (lien plus bas) a déclaré :
Ce sont les premières détections définitives de nuages de neige de dioxyde de carbone. Nous avons fermement établi que les nuages sont composés de dioxyde de carbone, de flocons d’air martien et ils sont assez épais pour provoquer une accumulation de neige à la surface.
Les scientifiques savent depuis des décennies que la glace de dioxyde de carbone existe dans la glace des calottes polaires permanentes et saisonnières, du sud de Mars. Ce dioxyde de carbone gelé, qui est aussi appelé “glace sèche”, nécessite des températures d’environ –125°C, ce qui est plus que nécessaire pour la congélation de l’eau.
Ci-dessous : cette carte montre la distribution des dépôts de petits grains de glace de dioxyde de carbone, formés par les chutes de neige sur la calotte polaire sud de Mars. Elle est basée sur des mesures infrarouges par l’instrument Mars Climate Sounder sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter.
Même si nous aimons à penser que Mars est un peu comme la Terre, des résultats de ce genre nous rappellent que Mars est, en effet, tout à fait différente. Mais, de même que la neige composée d’eau, tombe pendant l’hiver dans l’hémisphère Nord de Mars, les chutes de neige de CO2 provenaient de nuages autour du pôle Sud de la planète rouge pendant l’hiver dans l’hémisphère sud.
Hayne et six coauteurs ont analysé les données acquises en consultant les nuages d’au-dessus et latéralement avec le Mars Climate Sounder, l’un des six instruments sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Cet instrument enregistre la luminosité dans neuf bandes de fréquences de la lumière visible et infrarouge pour examiner les particules et les gaz de l’atmosphère martienne.
Les données fournissent des informations sur les températures, la taille des particules et sur leur concentration. La nouvelle analyse est fondée sur des données provenant d’observations dans la région polaire Sud de Mars, pendant l’hiver australe en 2006-2007, en identifiant un grand nuage de dioxyde de carbone d’environ 500 kilomètres de diamètre persistant au dessus du pôle et des nuages de glace de dioxyde de carbone plus petit, de plus courte durée et à basse altitude, à des latitudes de 70 à 80° au sud.
Selon le coauteur David Kass du Jet Propulsion Laboratory :
L’une des évidences, c’est que les particules de glace de dioxyde de carbone dans les nuages sont assez grandes pour tomber sur le sol pendant la durée de vie des nuages. Une autre provient d’observations lorsque l’instrument est pointé vers l’horizon, au lieu de descendre à la surface. La signature du spectre infrarouge des nuages vus sous cet angle montre clairement des particules de glace de dioxyde de carbone et ils s’étendent à la surface. En observant de cette façon, le Mars Climate Sounder est capable de distinguer les particules dans l’atmosphère à partir de la glace sèche à la surface.
La calotte polaire de glace résiduelle au sud de Mars est le seul endroit sur la planète rouge où le dioxyde de carbone gelé persiste sur la surface toute l’année. C’est juste la façon dont le dioxyde de carbone de l’atmosphère de Mars se dépose, qui a été remise en question. On ne sait pas si elle se produit sous forme de neige ou par congélation au niveau du sol sous forme de givre. Ces résultats montrent des chutes de neige particulièrement vigoureuses au-dessus de la calotte résiduelle.
Selon Hayne :
La découverte des chutes de neige pourrait signifier que le type de dépôt, de neige ou de givre, est en quelque sorte lié à la préservation d’année en année de la calotte résiduelle.
En 2008, les équipes scientifiques de la mission Phoenix ont pu observer des nuages de glace d’eau dans l’atmosphère martienne et des précipitations qui sont tombées au sol la nuit et sublimées dans l’eau le matin. Les scientifiques sur le projet Phoenix, James Whiteway et ses collègues, précisent que les nuages et les précipitations sur Mars jouent un rôle dans l’échange d’eau entre le sol et l’atmosphère et quand les conditions sont réunies, la neige tombe régulièrement sur Mars.
Il sera intéressant de suivre cette découverte et d’en apprendre davantage sur le cycle du CO2 de Mars et la façon dont cela pourrait affecter l’atmosphère martienne et ses processus de surface.
L’étude publiée sur The Journal of Geophysical Research : Carbon dioxide snow clouds on Mars: South polar winter observations by the Mars Climate Sounder.
L’annonce sur le site de la NASA : NASA Orbiter Observations Point to ‘Dry Ice’ Snowfall on Mars.
Et si vous êtes un passionnée de glace cosmique, il y a toujours Iapetus, Encelade et ses pentes enneigées pour ne citer qu’elles…
