Chaque matin, une gigantesque nuvole blanche s’étend sur 1800 km près d’un volcan martien avant de s’évanouir. Une nouvelle étude propose une explication inattendue impliquant un processus physique jamais directement observé dans l’atmosphère d’une autre planète.
Chaque matin, durant une partie de l’année martienne, une immense nuée blanche se forme près d’un volcan et s’étire sur près de 1800 kilomètres avant de disparaître. Une nouvelle recherche propose aujourd’hui une explication possible à ce phénomène : un processus physique qui n’a jamais été observé directement dans l’atmosphère d’une planète.
Mars continue de réserver des surprises
Mars ne cesse d’étonner les scientifiques. Cette fois, l’attention se porte sur le nuage allongé d’Arsia Mons (AMEC), une formation de glace d’eau qui apparaît à proximité du volcan Arsia Mons, haut d’environ 20 kilomètres.
Durant le printemps et l’été de l’hémisphère sud martien, cette structure suit une routine particulière : elle émerge le matin, croît jusqu’à des dimensions impressionnantes, puis finit par se dissiper. Ce cycle se répète pendant plusieurs mois.
Malgré les observations de la sonde Mars Express, qui ont mis ce phénomène en lumière en 2018, reproduire la formation de ce nuage dans un modèle atmosphérique restait un défi.
Un nuage qui force les scientifiques à revoir leurs modèles
Une nouvelle étude, publiée dans Nature Geoscience, est parvenue à simuler la formation de l’AMEC en intégrant un mécanisme nommé nucléation homogène.
Ce terme peut sembler complexe, mais le principe est relativement simple. En général, les nuages se forment lorsque la vapeur d’eau rencontre de petites particules en suspension dans l’air, comme des poussières ou des sels, qui servent de support à la création de gouttelettes ou de cristaux de glace.
Ici, les chercheurs suggèrent que la vapeur d’eau pourrait se transformer directement en particules de glace, sans nécessiter ces petits « points d’ancrage ».
Selon Jorge Hernández-Bernal, auteur principal de l’étude, il a fallu intégrer dans les modèles une physique considérée comme peu probable dans des conditions naturelles pour réussir à reproduire le nuage.
La température peut chuter de 30 °C en seulement 10 minutes
Pour que ce mécanisme se produise, des conditions extrêmes sont nécessaires. Et l’imposant volcan Arsia Mons pourrait être la pièce manquante pour comprendre le phénomène.
En contournant le volcan, le vent génère des mouvements atmosphériques qui élèvent l’air humide de plusieurs kilomètres en quelques minutes. Cette ascension rapide provoque un refroidissement brutal : la température peut chuter d’environ 30 °C en seulement 10 minutes.
Simultanément, l’humidité relative augmente considérablement, créant les conditions propices pour que la vapeur d’eau donne naissance à des cristaux de glace.
La valeur mentionnée par les chercheurs est stupéfiante : des niveaux d’humidité relative plus de 100 000 fois supérieurs à ceux habituellement rencontrés dans la vie terrestre quotidienne. Il s’agit d’une mesure relative à la saturation de l’air à cette température, ce qui ne signifie pas que Mars possède plus d’eau dans son atmosphère que la Terre.
Une explication prometteuse, mais qui demande confirmation
Les scientifiques avaient déjà envisagé que ce processus puisse se produire dans les couches supérieures des atmosphères terrestre et vénusienne. Cependant, il n’avait encore jamais été observé directement dans l’atmosphère d’une planète.
Dans le cas de Mars, les résultats de la simulation renforcent cette hypothèse, mais ne constituent pas une confirmation définitive. L’Agence spatiale européenne souligne que certains aspects du nuage simulé ne correspondent pas encore exactement aux observations.
Cette recherche souligne une idée importante pour l’exploration spatiale : des mécanismes rares dans les conditions terrestres peuvent être essentiels pour comprendre ce qui se passe sur d’autres mondes. Un nuage martien de 1800 kilomètres de long pourrait en être un parfait exemple.