Recherche
 Plan du site
 À propos du site
 Récompenses
 Livre d'or
 Téléchargements
 Liens
 Forums Futura
 Services Webmasters
Contact
 

astronautes visitent le site actuellement






Flux RSS



 

Mars-Actualité

Les Infos Les archives

Le givre saisonnier martien vu par Phoenix

le 27-09-2008 à 16:25

Posé aux hautes latitudes martiennes, Phoenix voit approcher l’hiver à grands pas. Le Soleil, de plus en plus bas dans le ciel, chauffe de moins en moins la surface. Un givre se dépose au sol, photographié dès le sol 80 et très bien visible dans la tranchée Snow White au sol 113.


À gauche : première photo de givre acquise par Phoenix au sol 80 ; du givre au fond de la tranchée Snow White au sol 113.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/U. of Arizona)

Un givre ? Non ! Des givres.

Quelle est la composition de ce givre ? Pour répondre à cette question, penchons-nous sur la façon dont le givre se forme. Comme sur Terre, lorsque la température de la surface est assez basse, de la vapeur présente dans l’atmosphère condense à la surface. L’atmosphère de Mars est en majeure partie composée de gaz carbonique, CO2. Cependant, pour que le CO2 condense au sol, il faut que la température descende à -130°C, or la température du sol autour de Phoenix est pour l’instant proche de -86°C, trop haut pour former du givre de CO2. Les autres constituants de l’atmosphère martienne sont le diazote, l’argon et le dioxygène mais il leur faut des températures beaucoup plus basses que -86°C pour qu’elles condensent. Vient ensuite l’eau, très minoritaire dans l’atmosphère martienne mais bien présente. Et sa température de solidification est de -80°C à la pression atmosphérique martienne. Le givre photographié par Phoenix est donc composé d’eau. En 1976, la sonde Viking 2 avait déjà observé la formation de ce givre d’eau.


À gauche : photo prise par Viking 2 en été ; à droite : le même paysage cette fois en hiver, recouvert de givre d’eau.
(crédit : NASA/JPL)

Bientôt Phoenix verra ce genre de paysage recouvert de givre jusqu’à l’horizon.

L’hiver approchant, la température va continuer de chuter autour de Phoenix. Il viendra un moment où la température de la surface passera sous les -130°C et où le CO2 pourra condenser. Le paysage sera alors recouvert non pas d’un givre mais bien de deux givres, un d’eau et un de CO2. Phoenix devrait voir ce givre de CO2 se former avant que le Soleil ne passe définitivement sous l’horizon – Phoenix étant situé à 68°Nord, il est au-delà du cercle arctique et connaîtra donc la nuit polaire. La sonde fonctionnant grâce à ses panneaux solaires, le passage du Soleil sous l’horizon annoncera sa mort certaine. A moins qu’elle n’emmaganise suffisamment d’électricité pour se chauffer jusqu’à l’arrivée du printemps. L’équipe en charge de Phoenix a créé un mode appelé « Lazarus » qu’ils déclencheront lorsque l’énergie accumulée par les panneaux solaires passera sous un seuil critique. Mais les conditions hivernales seront rudes et il y a peu d’espoir que Phoenix rouvre les yeux au printemps.


Un phénomène météorologique extrême

Bien que le givre d’eau photographié par Phoenix ressemble à celui qu’on observe sur Terre, il n’en sera rien lorsque l’hiver arrivera. D’une part un givre de CO2 va se former, sans analogue sur Terre, et recouvrir le sol martien jusqu’à 45°Nord. D’autre part ce givre pourra atteindre une épaisseur d’un mètre ! En effet, plus de 25 % de l’atmosphère martienne se condense en givre pendant l’hiver, un phénomène météorologique sans équivalent sur Terre. Lorsque ce givre saisonnier se retire au printemps et en été, l’eau qu’il contient retourne dans l’atmosphère. Le givre saisonnier joue donc un rôle bien particulier dans le cycle actuel de l’eau sur Mars. Grâce aux données de l’instrument OMEGA à bord de la sonde Mars Express, en orbite autour de Mars depuis 2003, on peut suivre l’extension de ce givre et sa composition au cours du printemps et de l’été.

Ce givre saisonnier a été observé depuis la Terre dès 1719. Depuis l’espace, les sondes en ont acquis de superbes images. La sonde Mars Global Surveyor a suivi le dépôt et le retrait du givre.


À gauche : photo centrée sur le pôle Nord de Mars, on voit la calotte permanente Nord, réservoir de 1 km3 de glace d’eau poussiéreuse ; à droite : photo prise au printemps, la calotte permanente et les terrains alentours sont recouverts de givre. Ce givre peut descendre jusqu’à 45°Nord en hiver.
(crédit : NASA/JPL/MSSS)

Avec sa caméra HiRise qui peut voir des objets de 30 cm, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter nous a fourni de magnifiques paysages de dunes recouvertes de givre.


De superbes photos de dunes martiennes recouvertes de givre.
(crédit : NASA/JPL/MSSS/U. of Arizona)

Et dans l’hémisphère Sud ?

Nous avons pour l’instant présenté le givre saisonnier qui se dépose dans l’hémisphère Nord de Mars. Le même phénomène se produit dans l’hémisphère Sud, avec des caractéristiques qui lui sont propres.


À gauche : la calotte permanente Sud photographiée en été. Son volume est plus faible que celui de la calotte permanente Nord et elle est en permanence recouverte d’une couche de glace carbonique ; à droite : photo prise au printemps, du givre de CO2 et d’eau recouvre la calotte permanente et les terrains alentours.
(crédit : NASA/JPL/MSSS)

L’hiver Sud est beaucoup plus long que l’hiver Nord, par conséquent plus de CO2 se condense au Sud qu’au Nord. Le givre saisonnier Sud comporte par ailleurs une particularité appelée « région cryptique ». Cette région est anormalement sombre. Photographiée de près, elle apparaît recouverte de trainées sombres laissées par de la poussière.


Une traînée sombre de poussière au milieu du givre saisonnier
(crédit : NASA/JPL/MSSS/U. of Arizona)

Comment ces traces se sont formées ? Des chercheurs du Laboratoire de Planétologie de Grenoble ont élaboré le scénario suivant : la glace présente à cet endroit est composée de CO2 et est quasiment translucide. Le Soleil vient donc réchauffer la surface sous-jacente composée de poussière sombre. La poussière chauffe la glace par en-dessous, qui passe à l’état gazeux. Des bulles de gaz carbonique se forme sous la croûte de glace. Lorsqu’elles réussissent à s’échapper, des geysers de gaz et de poussière se forment, dispersant la poussière.


Un geyser martien, éjection de CO2 sous pression et de poussière. La poussière se dépose ensuite sur le givre en de longues traînées. Si le vent change de direction pendant que la poussière se dépose, on peut obtenir des traînées dans deux directions différentes.
(crédit : Arizona State University/Ron Miller)

Le givre saisonnier martien constitue l’un des phénomènes météorologiques majeurs de la planète rouge. Par l’observation in-situ du dépôt de ce givre, Phoenix va nous permettre d’affiner nos connaissances sur ce phénomène et d’améliorer les modèles climatiques martiens.

Par Thomas Appéré


  • Pour suivre quotidiennement l’avancée de la mission, rendez-vous sur la page « Missions en direct ! » d’Orbit-Mars et dans la Galerie d’images !

  • Plus d'informations sur Phoenix dans notre dossier : cliquez ici !

  • Recevez les derniers articles d'Orbit-Mars par email, cliquez ici !

    Imprimer cet article  Envoyer cet article à un ami Partagez


    Dernières actualités publiées :

      27/05 Curiosity, le prochain robot martien lancé en 2011 !
      25/05 Il y a un an, Phoenix se posait sur Mars
      21/05 Mars en direct sur Twitter et Facebook !
      05/05 Phoenix, le bilan : toujours pas de matière organique sur Mars ?


     

    (c) 2001-2011 Orbit-Mars 
    Crédit image de titre : NASA et Kees Veenenbos - Hébergement & maquette : Futura-Sciences

    (Actualités - Dossier - Glossaire - Fond d'écran - Musée)
    Forums : Habitat, chauffage et isolation - Dépannage - Electronique - Internet - Logiciel - Santé - Orientation
    Index des ressources FS : A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - Q - R - S - T - U - V - W - X - Y - Z | Top Produits