Observation du nuage
L’article rapporte la détection, en été martien 2018, d’un nuage s’étendant sur près de 1 000 miles (environ 1 600 km) à la surface de Mars. L’image a été capturée par la caméra HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter, qui a identifié une structure homogène à haute altitude, visible dans le spectre visible et infrarouge. Aucun phénomène météorologique local (tempêtes de poussière) n’a été associé à cette apparition, ce qui a conduit les chercheurs à chercher une explication physique inhabituelle.
Mécanismes physiques envisagés
Le texte explore trois hypothèses principales : la condensation de vapeur d’eau, la formation de cristaux de CO₂ et l’effet des ondes de gravité. La condensation d’eau nécessite des températures proches de 150 K, alors que les mesures de température dérivées des capteurs du MRO indiquent des valeurs légèrement inférieures, rendant la formation d’un nuage d’eau à cette altitude marginale. La condensation de CO₂, en revanche, peut se produire dès que la température chute sous 148 K, condition atteinte dans la mésosphère martienne. Le texte souligne que la présence de poussières fines agit comme noyaux de condensation, facilitant la nucléation du CO₂ solide.
Les ondes de gravité, générées par le relief topographique, sont décrites comme capables de produire des perturbations thermiques de l’ordre de plusieurs kelvins sur des échelles de 100 km. Ces fluctuations locales peuvent pousser la température en dessous du point de rosée du CO₂, déclenchant une condensation rapide et la formation d’un nuage étendu.
Contraintes atmosphériques et limites
Le rapport indique que la densité de l’atmosphère martienne à 50‑70 km d’altitude est d’environ 0,01 % de celle de la Terre au niveau de la mer, ce qui limite la quantité de vapeur disponible. Cette faible pression impose une supersaturation importante pour que la condensation se produise, ce qui explique la rareté de tels nuages. L’article précise également que les modèles climatiques actuels sous-estiment la fréquence des ondes de gravité, ce qui crée une incertitude quant à la reproductibilité du phénomène.
Implications pour la climatologie martienne
En intégrant ces observations, les scientifiques révisent les paramètres de leurs modèles de circulation générale afin d’inclure des processus de condensation de CO₂ à haute altitude. Le texte indique que ces ajustements pourraient modifier les prévisions de la perte d’atmosphère à long terme, car les nuages de CO₂ influencent le bilan radiatif en réfléchissant le rayonnement solaire et en émettant dans l’infrarouge. Toutefois, l’article souligne que le manque de mesures in situ rend difficile la quantification précise de cet effet.
