COMMENT EST LA MéTéO SUR MARS?

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Bienvenue à nouveau dans notre série météo planétaire! Aujourd'hui, nous examinons un jour le voisin de la Terre et un «lieu de sauvegarde» possible pour l'humanité - Mars!

Mars est souvent appelée «jumeau de la Terre», en raison des similitudes qu'elle a avec notre planète. Ce sont deux planètes terrestres, toutes deux ont des calottes glaciaires polaires et (à un moment donné) avaient toutes deux des atmosphères viables et de l'eau liquide à leur surface. Mais au-delà de cela, les deux sont très différents. Et en ce qui concerne leurs atmosphères et climats, Mars se distingue de la Terre de manière assez profonde.

Par exemple, en ce qui concerne la météo sur Mars, les prévisions sont généralement assez dramatiques. Non seulement le temps martien varie d'un jour à l'autre, mais il varie parfois d'une heure à l'autre. Cela semble un peu inhabituel pour une planète qui a une atmosphère qui est seulement 1% aussi dense que la Terre. Et pourtant, Mars parvient à faire monter les enchères en ce qui concerne les phénomènes météorologiques extrêmes et les phénomènes météorologiques.

Atmosphère de Mars:

Mars a une atmosphère très mince composée de 96% de dioxyde de carbone, 1,93% d'argon et 1,89% d'azote, ainsi que des traces d'oxygène et d'eau. L'atmosphère est assez poussiéreuse, contenant des particules mesurant 1,5 micromètre de diamètre, ce qui donne au ciel martien sa couleur fauve vu de la surface. La pression atmosphérique de Mars varie de 0,4 à 0,87 kPa, ce qui équivaut à environ 1% de la Terre au niveau de la mer.

En raison de cette atmosphère mince et de sa plus grande distance du Soleil, la température de surface de Mars est beaucoup plus froide que celle que nous connaissons ici sur Terre. La température moyenne de la planète est de -63 ° C (-82 ° F), avec un minimum de -143 ° C (-226 ° F) pendant l'hiver aux pôles, et un maximum de 35 ° C (95 ° F) pendant été et midi à l'équateur.

En raison des températures extrêmement basses aux pôles, 25 à 30% du dioxyde de carbone dans l'atmosphère gèle et devient de la neige carbonique qui se dépose à la surface. Alors que les calottes polaires sont principalement constituées d'eau, le pôle Nord martien a une couche de glace sèche mesurant un mètre d'épaisseur en hiver, tandis que le pôle Sud est recouvert d'une couche permanente de huit mètres de profondeur.

Des traces de méthane et d'ammoniac ont également été détectées dans l'atmosphère martienne. Dans le premier cas, sa concentration est estimée à environ 30 parties par milliard (ppb), bien que la Curiosité rover a détecté un «pic dix fois» le 16 décembre 2014. Cette détection était probablement localisée et la source reste un mystère. De même, la source d'ammoniac n'est pas claire, bien que l'activité volcanique ait été suggérée comme une possibilité.

Phénomènes météorologiques:

Mars est également célèbre pour ses tempêtes de poussière intenses, qui peuvent aller de petites tornades à des phénomènes à l'échelle de la planète. Des exemples de ce dernier coïncident avec de la poussière soufflée dans l'atmosphère, provoquant son échauffement par le soleil. L'air chaud et poussiéreux monte et les vents se renforcent, créant des tempêtes qui peuvent mesurer jusqu'à des milliers de kilomètres de largeur et durer des mois à la fois. Quand ils deviennent aussi grands, ils peuvent en fait bloquer la plupart de la surface de la vue.

En raison de sa faible atmosphère, de ses basses températures et de l'absence de magnétosphère, les précipitations liquides (c'est-à-dire la pluie) n'ont pas lieu sur Mars. Fondamentalement, le rayonnement solaire entraînerait la dissociation de toute eau liquide dans l'atmosphère en hydrogène et en oxygène. Et à cause de l'atmosphère froide et mince, il n'y a tout simplement pas assez d'eau liquide à la surface pour maintenir un cycle de l'eau.

Parfois, cependant, de minces nuages se forment dans l'atmosphère et les précipitations tombent sous forme de neige. Il s'agit principalement de neige carbonique, qui a été observée dans les régions polaires. Cependant, de petites traces de nuages gelés transportant de l’eau ont également été observées dans la haute atmosphère de Mars dans le passé, produisant de la neige limitée aux hautes altitudes.

Un tel cas a été observé le 29 septembre 2008, lorsque le Phénix L'atterrisseur a pris des photos de la neige tombant des nuages à 4 km (2,5 mi) au-dessus de son site d'atterrissage près du cratère Heimdal. Cependant, les données recueillies auprès de l'atterrisseur indiquent que les précipitations se sont vaporisées avant de pouvoir atteindre le sol.

Aurores sur Mars:

Des aurores ont également été détectées sur Mars, qui sont également le résultat d'une interaction entre les champs magnétiques et le rayonnement solaire. Alors que Mars a peu de magnétosphère à proprement parler, les scientifiques ont déterminé que les aurores observées dans le passé correspondaient à une zone où le champ magnétique le plus puissant est localisé sur la planète. Ceci a été conclu en analysant une carte des anomalies magnétiques crustales compilée avec des données de Mars Global Surveyor.

Un exemple notable est celui qui a eu lieu le 14 août 2004 et qui a été repéré par l'instrument SPICAM à bord du Mars Express. Cette aurore était située dans le ciel au-dessus de Terra Cimmeria - aux coordonnées géographiques 177 ° Est, 52 ° Sud - et était estimée assez importante, mesurant 30 km de diamètre et 8 km de hauteur (18,5 miles de diamètre et 5 miles de hauteur).

Plus récemment, une aurore a été observée sur Mars par le MAVEN mission, qui a capturé des images de l'événement le 17 mars 2015, juste un jour après qu'une aurore ait été observée ici sur Terre. Surnommées les "lumières de Noël" de Mars, elles ont été observées sous les latitudes moyennes du nord de la planète et (en raison du manque d'oxygène et d'azote dans l'atmosphère de Mars) étaient probablement une faible lueur par rapport à l'affichage plus dynamique de la Terre.

À ce jour, l'atmosphère, le climat et les conditions météorologiques de Mars ont été étudiés par des dizaines d'orbites, d'atterrisseurs et de rovers, comprenant des missions de la NASA, de Roscomos, ainsi que de l'Agence spatiale européenne et du programme spatial fédéral indien. Il s'agit notamment de la Mariner 4 sonde, qui a effectué le premier survol de Mars - une opération de deux jours qui a eu lieu entre le 14 et le 15 juillet 1965.

Les données brutes qu'il a obtenues ont été développées plus tard Mariner 6 et 7 missions (qui ont effectué des survols en 1969). Cela a été suivi par Viking 1 et 2 missions, qui ont atteint Mars en 1976 et sont devenues le premier vaisseau spatial à atterrir sur la planète et à renvoyer des images des surfaces.

Depuis le début du siècle, six orbites ont été placées en orbite autour de Mars pour recueillir des informations sur son atmosphère - 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Orbiter Mission et ExoMars Trace Gas Orbiter. Ceux-ci ont été complimentés par des missions de rover et d'atterrisseur comme Pheonix, Esprit et opportunité, et Curiosité.

À l'avenir, plusieurs missions supplémentaires sont prévues pour atteindre la planète rouge, qui devraient nous en apprendre encore plus sur son atmosphère, son climat et ses conditions météorologiques. Ce que nous découvrirons en révélera beaucoup sur le passé profond de la planète, son état actuel, et peut-être même nous aidera à y construire un avenir.

Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur la météo martienne ici à Space Magazine. Voici Mars par rapport à la Terre, ça n'arrive que sur Mars: la neige au dioxyde de carbone tombe sur la planète rouge, la neige tombe des nuages martiens, surprise! Mars a aussi des aurores boréales! et le MAVEN Orbiter de la NASA découvre que le vent solaire a dépouillé l'atmosphère de Mars provoquant une transformation radicale.

Pour plus d'informations, consultez cet article de la NASA sur la façon dont la météo spatiale affecte Mars.

Enfin, si vous souhaitez en savoir plus sur Mars en général, nous avons réalisé plusieurs épisodes de podcast sur la planète rouge au casting d'astronomie. Épisode 52: Mars et épisode 91: La recherche d'eau sur Mars.

Sources: