Des gelées matinales viennent d’être observées durant l’aurore sur les volcans martiens, dont la hauteur équivaut à trois fois celle du mont Everest. C’est ce indique un article publié dans la revue Nature Geosciences le lundi 10 juin 2024
Ce phénomène est surprenant car Mars possède une atmosphère beaucoup moins dense que celle de la Terre plusieurs milliers de fois moins d’eau que celle-ci. Le givre est donc peu probable. Et pourtant, une couche de givre exceptionnellement fine, moins épaisse qu’un cheveu, couvre une immense surface des volcans martiens.
« C’est la première fois que nous découvrons du gel d’eau sur les sommets des volcans et la première fois que nous découvrons du gel d’eau dans les régions équatoriales de Mars a déclaré au The Guardian Adomas Valantinas, planétologue à l’Université de Berne en Suisse et à l’Université Brown aux États-Unis.
Ce givre a été découvert dans la région de Tharsis. Elle réunit les immenses volcans de plusieurs kilomètres de haut tels qu’Olympus, Arsia et Ascraeus Mons, ou encore Ceraunius Tholus. Pour réaliser cette découverte, les chercheurs ont utilisé des images couleur à haute résolution de la sonde Exomars Trace Gas Orbiter (TGO) de l’Agence spatiale européenne (ESA).
Cette découverte a été confirmée à l’aide d’observations indépendantes réalisées entre autres par la sonde Mars Express de l’ESA. Cependant sur Mars, il existe deux principaux composés volatils : l’eau (H2O) et le dioxyde de carbone (CO2). Tous deux peuvent facilement se changer en gaz et apparaissent comme blanc ou brillants à la lumière visible. Difficile donc les distinguer.
Les chercheurs ont ainsi dû réaliser un véritable travail d’enquête à l’aide de nombreux outils et d’une simulation numérique du microclimat des volcans de Mars pour arriver à la conclusion que oui, il y a bien du givre sur la planète rouge. Autre point soulevé dans cette étude, ces simulations numériques démontrent que les températures à la surface des volcans cités plus haut permettent d’imaginer qu’il y aurait de l’eau gelée.
Cette découverte vient alimenter l’hypothèse selon laquelle la planète était autrefois un monde beaucoup plus humide, et peut-être même habitable, parsemé de lacs géants et de rivières sinueuses. En effet, des vaisseaux spatiaux en orbite autour de Mars ont déjà renvoyé des preuves de la présence d’eau gelée et liquide sur Mars, avec des quantités importantes de glace observées aux pôles Nord et sud.
« Ce que nous voyons pourrait être une trace d’un climat martien passé », a ajouté à The Guardian Valantinas à propos des volcans aux pointes de gel. « Cela pourrait être lié aux processus climatiques atmosphériques qui se produisaient plus tôt dans l’histoire martienne, il y a peut-être des millions d’années. »
Actuellement, les échanges d’eau entre l’atmosphère et la surface martienne ne sont pas totalement compris. Cette découverte de givre est un élément important puisqu’il pourrait servir de traceur au cycle de l’eau sur Mars. Une nouvelle étape pour identifier des ressources clés pouvant aider à une potentielle exploration humaine.
Source
- Published: 10 June 2024
Evidence for transient morning water frost deposits on the Tharsis volcanoes of Mars
https://www.nature.com/articles/s41561-024-01457-7
- A. Valantinas, and others
Abstract
The present-day water cycle on Mars has implications for habitability and future human exploration. Water ice clouds and water vapour have been detected above the Tharsis volcanic province, suggesting the active exchange of water between regolith and atmosphere. Here we report observational evidence for extensive transient morning frost deposits on the calderas of the Tharsis volcanoes (Olympus, Arsia and Ascraeus Montes, and Ceraunius Tholus) using high-resolution colour images from the Colour and Stereo Surface Imaging System on board the European Space Agency’s Trace Gas Orbiter. The transient bluish deposits appear on the caldera floor and rim in the morning during the colder Martian seasons but are not present by afternoon. The presence of water frost is supported by spectral observations, as well as independent imagery from the European Space Agency’s Mars Express orbiter. Climate model simulations further suggest that early-morning surface temperatures at the high altitudes of the volcano calderas are sufficiently low to support the daily condensation of water—but not CO2—frost. Given the unlikely seasonal nature of volcanic outgassing, we suggest the observed frost is atmospheric in origin, implying the role of microclimate in local frost formation and a contribution to the broader Mars water cycle.
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