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Global Storms Launch Dust Towers Into The Martian Sky

Aucune autre planète de notre système solaire n’a autant inspiré l’imagination humaine que Mars. En effet, historiquement, la planète rouge était considérée comme le monde le plus susceptible d’être le foyer lointain de la vie au-delà de la Terre. Bien que ce point de vue soit certainement devenu très obsolète, Mars attire toujours les Terriens avec sa surface rouge rouille, gravée de petites vallées creusées dans des pentes, qui ressemblent étrangement à des ravines formées par l’eau qui coule à la surface de notre propre planète… et là où l’eau liquide existe, la vie telle que nous la connaissons peut aussi exister. Mais, aujourd’hui, Mars est une friche glaciale et sèche, où de violentes tempêtes de poussière sont courantes – mais, tous les dix ans environ, quelque chose d’imprévisible se produit, et une série d’orages incontrôlables éclatent qui couvrent la planète entière dans un linceul dense de poussière tourbillonnante. En novembre 2019, des scientifiques planétaires ont annoncé qu’une flotte de vaisseaux spatiaux de la NASA avait réussi à avoir un bon aperçu du cycle de vie de l’énorme tempête de poussière mondiale – et hautement destructrice – de 2018 qui a prématurément mis fin au rover en visite. Opportunité mission d’exploration à la surface de la planète rouge.

À l’heure actuelle, les scientifiques planétaires sont encore en train d’étudier les données nouvelles et déroutantes. Cependant, deux articles ont récemment été publiés qui jettent un nouvel éclairage sur un phénomène qui se produit dans l’énorme tempête de poussière –tours à poussière, qui sont des nuages ​​concentrés de poussière qui se réchauffent au soleil puis s’élèvent très haut dans l’air. Les scientifiques planétaires ont proposé que la vapeur d’eau, emprisonnée par la poussière dense et tourbillonnante, puisse les chevaucher d’une manière qui a été comparée à un ascenseur dans l’espace, où le rayonnement de notre Soleil déchire leurs molécules. Cette suggestion pourrait aider à expliquer comment l’eau martienne a disparu au cours de milliards d’années.

Notre système solaire a environ 4,6 milliards d’années. Avant il y a environ 3,8 milliards d’années, Mars avait peut-être une atmosphère beaucoup plus dense qu’aujourd’hui, ainsi que des températures de surface plus élevées. Ces conditions anciennes auraient permis à de vastes quantités d’eau liquide d’exister à la surface de Mars, y compris un vaste océan couvrant un tiers de la planète.

Presque toute l’eau sur Mars aujourd’hui est sous forme de glace, bien qu’une partie existe également sous forme de vapeur d’eau dans son atmosphère. Le seul endroit où la glace d’eau est visible sur la surface martienne est la calotte polaire nord. Cependant, une grande quantité de glace d’eau est également présente sous la calotte glaciaire permanente de dioxyde de carbone au pôle sud martien, ainsi que dans le sous-sol peu profond dans des conditions plus tempérées.

Plus de 21 millions de kilomètres de glace ont été découverts sur ou près de la surface martienne. Cela équivaut à suffisamment de glace d’eau pour couvrir la planète entière jusqu’à une profondeur de 115 pieds. Il est encore plus probable que de la glace d’eau se cache dans le sous-sol martien profond.

De grandes quantités de poussière se sont formées à la surface du planète rouge en raison de ses conditions actuellement sèches. Tours de poussière sont des nuages ​​énormes qui s’élèvent considérablement plus haut que la poussière de fond normale dans la fine atmosphère martienne. Même si tours à poussière ont également été observés dans des conditions plus normales, ils semblent se former en plus grand nombre à la suite de tempêtes mondiales.

UN la tour se forme pour la première fois à la surface d’une planète. Il commence comme une région de poussière rapidement soulevée qui est à peu près aussi large que Rhode Island. Au moment où cette tour poussiéreuse atteint la hauteur élevée de 50 miles, comme observé lors de la tristement célèbre tempête de poussière mondiale de 2018, elle peut être aussi large que l’état du Nevada. Lorsque la tour commence à perdre de sa force, elle peut former une couche de poussière à 35 miles au-dessus de la surface d’une planète qui peut être plus large que l’ensemble des États-Unis continentaux.

Les découvertes de 2019, concernant le Martien exotique tours à poussièreont été dérivés avec l’aimable autorisation de la NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)qui est dirigé par l’agence Laboratoire de propulsion à réaction (JPL) situé à Pasadena, en Californie. Même si des tempêtes de poussière recouvrent la surface martienne, MRO est capable d’utiliser sa détection de chaleur Sondeur climatique de Mars instrument pour pénétrer la brume épaisse. L’instrument est conçu spécifiquement pour mesurer les niveaux de poussière. Ses données, ainsi que des images obtenues à partir d’une caméra à bord de l’orbiteur appelé le Imageur de contexte de Mars (MARC)a permis aux planétologues de repérer de nombreuses expansions tours à poussière.

Le royaume de la planète rouge

Mars est la quatrième planète à partir de notre Soleil, ainsi que la deuxième plus petite planète majeure de la famille de notre Soleil après Mercure. En anglais, Mars porte le nom du dieu romain de la guerre en raison de sa teinte rouge rouille. Cette coloration rougeâtre est due aux grandes quantités d’oxyde de fer sur la surface martienne, et elle est unique parmi les corps astronomiques visibles à l’œil nu. Mars est un solide, planète terrestre, qui n’affiche qu’une mince atmosphère. Il possède également des caractéristiques de surface rappelant à la fois les cratères d’impact de la Lune terrestre et les calottes polaires, les vallées et les déserts de la Terre.

Les jours et les saisons martiennes sont également comparables à celles de notre propre planète. En effet, la période de rotation ainsi que l’inclinaison de l’axe de rotation par rapport au plan de l’écliptique sont similaires pour les deux mondes frères. Mars accueille également Olympe Mons, le plus grand volcan et la plus haute montagne connue de tout notre système solaire. Une autre caractéristique de surface, nommée Vallées Marineris, est l’un des plus grands canyons de la famille familière des planètes, des lunes et des objets plus petits de notre Soleil. Le lisse Boréalis bassin, situé dans l’hémisphère martien nord, couvre 40% de la planète et est considéré comme une gigantesque cicatrice d’impact laissée par un énorme objet qui s’écrase. Mars est également entouré d’un duo de minuscules lunes, Phobos et Déimos, qui sont de forme irrégulière et ressemblent à des pommes de terre. Les deux petites lunes sont considérées comme des astéroïdes capturés.

Les premières observations de Mars ont été faites par les anciens observateurs du ciel égyptiens. En 1534 avant notre ère, ces tout premiers astronomes connaissaient déjà le mouvement rétrograde de la planète rouge. À l’époque de l’empire néo-babylonien, les observateurs du ciel babyloniens faisaient des relevés réguliers des positions des planètes, ainsi que des études systématiques de leur comportement. Dans le cas de la planète rouge, les anciens astronomes ont découvert qu’elle effectuait 42 circuits du zodiaque tous les 79 ans. Ces anciens astronomes ont même conçu des méthodes mathématiques afin d’apporter des corrections mineures en ce qui concerne les positions prédites des planètes dans notre système solaire. Les anciens observateurs du ciel appelaient les planètes “étoiles errantes”.

Au quatrième siècle avant notre ère, l’ancien philosophe grec Aristote a noté que Mars avait disparu derrière la Lune terrestre lors d’une occultation. Cela indiquait que la planète rouge était plus éloignée de la Terre que notre Lune. L’astronome grec Ptolémée – qui vivait à Alexandrie, en Égypte – a tenté de déterminer le mouvement orbital de Mars, et ses travaux collectifs et son modèle sur l’astronomie ont été présentés dans sa collection en plusieurs volumes, sous le titre Almageste. Les Almageste était l’ouvrage faisant autorité sur l’astronomie occidentale pour les quatre siècles suivants.

Les anciens astronomes chinois connaissaient également Mars au plus tard au quatrième siècle avant notre ère. Au cinquième siècle de notre ère, l’ouvrage astronomique indien intitulé Surya Siddhanta a présenté une mesure du diamètre estimé de la planète rouge. Dans les cultures d’Asie de l’Est, Mars est généralement appelée “l’étoile du feu” – en raison de la Cinq éléments: bois, eau, terre, métal et feu.

Au 17ème siècle, l’astronome Tycho Brahe a mesuré la parallaxe diurne de Mars que Johannes Kepler avait utilisée pour faire les premiers calculs de la distance de Mars à la Terre. Lorsque les premiers télescopes, utilisés à des fins astronomiques, sont devenus disponibles, la parallaxe diurne de Mars a été déterminée pour effectuer cette mesure en 1692. Cependant, ces premières mesures étaient erronées en raison de la mauvaise qualité des télescopes.

Mars n’a pas toujours ressemblé à ce que nous voyons aujourd’hui. La planète rouge a subi une inclinaison catastrophique il y a des milliards d’années. Avant que cette inclinaison ne se produise, les pôles martiens n’étaient pas situés là où ils se trouvent maintenant.

Des enquêtes sont en cours pour évaluer le potentiel d’habitabilité passé de la planète rouge, ainsi que la possibilité d’une vie existante. De futures missions d’astrobiologie sont en cours de planification. Ces missions comprennent la Mars 2020 et Rosalinde Franklin rovers. L’eau liquide ne peut pas s’accumuler sur la surface martienne aujourd’hui – sauf aux altitudes les plus basses pendant de brèves périodes – en raison de la basse pression atmosphérique, qui représente moins de 1% de celle de la Terre.

Des dizaines de vaisseaux spatiaux sans équipage, y compris des rovers, des orbiteurs et des atterrisseurs, ont été envoyés sur Mars par les États-Unis, l’Europe, l’Inde et l’Union soviétique. Ces missions ont observé la surface, le climat et la géologie de la planète rouge. Depuis une vingtaine d’années, les caméras en orbite autour de Mars renvoient vers notre planète une multitude d’images révélatrices de “l’étoile de feu”.

Tours de poussière dans le ciel martien

Même si tours à poussière forme tout au long de l’année martienne, MRO observé quelque chose d’inhabituel à propos de la tempête de poussière mondiale catastrophique de 2018. “Normalement, la poussière tomberait en un jour ou deux. Mais lors d’une tempête mondiale, tours à poussière sont renouvelés en continu pendant des semaines », a commenté l’auteur principal de l’article, le Dr Nicholas Heavens, dans un 26 novembre 2019 Communiqué de presse du JPL. Le Dr Heavens est de l’Université de Hampton à Hampton, en Virginie.

Dans certains cas, plusieurs tours sont observés depuis près de 4 semaines.

Le taux d’activité de la poussière a surpris le Dr Heavens et ses collègues. Mais ce qu’ils ont trouvé particulièrement intrigant, c’est la possibilité que tours à poussière fonctionnent comme des “ascenseurs spatiaux” pour d’autres matériaux. Si cela s’avère être le cas, alors tours à poussière peuvent jouer le rôle important de transporter d’autres matériaux à travers l’atmosphère martienne. Lorsque la poussière en suspension dans l’air se réchauffe, elle forme des courants ascendants qui transportent les gaz pendant le trajet, y compris de petites quantités de vapeur d’eau qui sont parfois observées sous la forme de nuages ​​vaporeux sur Mars.

Dans un article antérieur, le Dr Heavens avait démontré que lors d’une tempête de poussière martienne mondiale en 2007, des molécules d’eau avaient été lancées haut dans la haute atmosphère, où le rayonnement de notre Soleil pouvait les décomposer en particules qui s’échappaient en hurlant dans l’espace interplanétaire. Ce mécanisme pourrait fournir un indice important sur la façon dont la planète rouge a perdu ses lacs et ses rivières il y a des milliards d’années, devenant ainsi le désert glacial et désolé qu’elle est aujourd’hui.

Les planétologues ne sont pas sûrs de la façon dont les tempêtes de poussière mondiales se forment. En effet, ils n’ont réussi à étudier que moins d’une douzaine de ces tempêtes jusqu’à présent. Mais avec plus de temps pour collecter des données supplémentaires, le MRO l’équipe cherchera une nouvelle compréhension de la manière tours à poussière se forment dans les tempêtes mondiales et quel rôle elles peuvent jouer dans l’élimination de l’eau de l’atmosphère martienne.

Le Dr David Kass, un scientifique de Climate Sounder à JPLa déclaré à la presse que “les tempêtes de poussière mondiales sont vraiment inhabituelles. Nous n’avons vraiment rien de tel sur la Terre, où le temps de la planète entière change pendant plusieurs mois.”

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