Avis de tempête de poussière globale sur Mars dans les semaines à venir

Notre capacité à prévoir le temps sur Terre a sauvé d’innombrables vies de l’assaut des ouragans et des typhons. il y a aussi la météo spatiale, qui nous a permis de protéger les satellites sensibles et les installations terrestres des mauvaises radiations et du vent solaire. Il semble maintenant que nous nous rapprochons de prédire le mauvais temps sur Mars.

Image d’entête : représentation artistique d’une tempête de poussière sur Mars. (NASA)

Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA prévoit l’arrivée d’une tempête globale de poussière sur Mars dans quelques semaines. La tempête devrait envelopper la planète rouge et ainsi réduire la quantité d’énergie solaire disponible aux astromobiles, Opportunity et Curiosity de la NASA. La tempête rendra également la tâche plus difficile aux satellites martiens.

Les tempêtes de poussière sont vraiment le seul type de météo que subit Mars. Elles sont très fréquentes. Habituellement, ce sont seulement des phénomènes locaux, mais parfois elles peuvent se développer pour toucher toute une région. Dans des cas plus rares, elles peuvent envelopper toute la planète.

Ce sont ces tempêtes globales qui intéressent James Shirley, un scientifique planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie. Il a publié une étude montrant qu’il existe un modèle (de formation) pour ces tempêtes globales. Si celle qu’il a prévue apparait… comme prévu, cela signifie qu’il a correctement déterminé le modèle.

Selon Shirley :

Mars atteindra le point médian de sa saison des tempêtes de poussière en cours, le 29 octobre de cette année. Sur la base de l’évolution historique, nous croyons qu’il est très probable qu’une tempête globale de poussière commence dans quelques semaines ou mois.

Prédire ces énormes tempêtes de poussière sera d’une importance capitale lorsque les humains tenteront de mettre un pied sur Mars. La poussière pourrait faire des ravages sur leurs systèmes sensibles et elle peut limiter l’efficacité de l’énergie solaire pendant des semaines d’affilées.

Mais il n’y a pas que les futurs projets spatiaux qui sont touchés par les tempêtes de poussière martienne. Le Spirit et l’Opportunity ont dû cesser leurs activités et se mettre en position de sécurité lorsqu’une tempête globale a interrompu leur exploration de Mars, en 2007. Ils ne furent réactivés que quelques minutes par jour, histoire de les réchauffer un peu, et cela pendant plusieurs semaines.

Depuis 1924, nous avons observé 9 tempêtes de poussière globales sur Mars et la plus récente date de 2007, c’est celle qui a menacé Spirit et Opportunity. D’autres tempêtes ont été observées en 1977, 1982, 1994 et 2001. Il y en a eu certainement d’autres que nous n’avons pas vus. En 1971, Mariner 9, un orbiteur de la NASA, a atteint Mars et il a été accueilli par une tempête globale de poussière qui l’a empêché d’observer la planète rouge. Deux semaines plus tard, les missions soviétiques Mars 2 et Mars 3 sont arrivées vers Mars et ils ont envoyé leurs atterrisseurs à sa surface. Mars 2 s’est écrasée sur la planète et a été détruite, mais Mars 3 a réussi à se poser, ce qui en fait la première sonde à atterrir sur Mars. Malheureusement, après seulement 14,5 secondes, elle est tombée en panne probablement à cause de la tempête, devenant également le premier engin humain à être détruit par une tempête de poussière sur Mars.

Ces deux images de la caméra du Mars Global Surveyor de la NASA montrent l’effet qu’une tempête globale de poussière a sur Mars. A gauche sans tempête, à droite, obscurci par la brume d’une tempête de poussière. (NASA / JPL / MSSS)

L’étude de James Shirley présente un modèle pour les tempêtes de poussière globales basé sur l’orbite de Mars, ainsi que sur sa quantité de mouvement / dynamique (ou encore appelée momentum) changeante, alors que la gravité des autres planètes agit sur elle.

Mars prend environ 1,8 an pour réaliser une orbite du Soleil, mais son changement de dynamique, provoquée par la gravité des autres planètes, peut l’amener dans un cycle de 2,2 ans. La relation entre ces deux cycles est en constante évolution.

Shirley a constaté que les tempêtes se produisent alors que la quantité de mouvement de Mars augmente au cours de la première partie de la saison des tempêtes de poussière. En se basant sur les précédentes, il a constaté qu’aucune n’a eu lieu dans les années où cette dynamique a diminué au cours de la première partie de la saison des tempêtes de poussière.

Ce graphique indique une similitude entre 2016 (ligne bleu foncée) et les 5 dernières années où Mars a connu des tempêtes globales de poussière (lignes et bande oranges), par rapport aux années sans tempête  (lignes et bande bleu-vert). L’échelle horizontale est le temps en année sur Mars. (NASA / JPL-Caltech)

Shirley a ainsi constaté que les conditions actuelles sur Mars sont très similaires aux périodes où les tempêtes globales de poussière se sont produites. Nous devrions être en mesure de rapidement confirmer si les prédictions de Shirley sur la météo martienne sont correctes.

L’étude publiée dans Science : Solar System dynamics and global-scale dust storms on Mars.