Les chercheurs du Institut d’Astrophysique d’Andalousie ont développé une méthode pour mesurer les variations du dioxyde de carbone du gel et de la neige sur la planète rouge. Les premiers résultats indiquent que son épaisseur est jusqu’à deux ordres de grandeur supérieure à ce que l’on pensait auparavant.
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Comme cela arrive dans notre planète Mars Il connaît quatre saisons tout au long de l’année en raison de l’inclinaison de son axe de rotation. Pendant l’automne et l’hiver martiens, les températures dans les régions polaires peuvent descendre en dessous du point de congélation (environ -125°C) du dioxyde de carbone, qui représente 95 % du volume de l’atmosphère martienne.
Ce CO2 peut se déposer à la surface du Planète rouge soit en précipitant sous forme de neige, soit en se condensant directement sous forme de givre. Chaque année, jusqu’à un tiers de cette molécule (dans ce cas, il ne s’agit pas d’eau comme sur Terre) est échangée entre l’atmosphère et la surface martienne selon un cycle saisonnier de dépôt et de sublimation. Ces dépôts saisonniers peuvent s’étendre des pôles jusqu’à environ 50° de latitude.
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“Si Paris était situé sur Mars, il serait recouvert d’une fine couche de neige et gel de dioxyde de carbone pendant une partie de l’hiver”, explique Haifeng Xiao, chercheur à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie (lAA-CSIC), qui ajoute : “Ce processus saisonnier représente un cycle volatil crucial sur Mars, et son étude détaillée avec une haute résolution temporelle et spatiale contribuerait de manière significative à comprendre la dynamique globale du climat martien.
L’estimation de l’épaisseur de cette neige et de ce gel saisonniers peut être essentielle dans la conception des futures missions vers le surface martienne dont l’objectif est de décrypter le paléoclimat de la planète rouge en forant ce que l’on appelle les North Polar Layered Deposits (NPLD). Ces dépôts sont un ensemble de couches de glace d’eau et de poussière accumulées sur le pôle nord martien depuis des millions d’années. Son enregistrement peut fournir des informations précieuses sur l’évolution climatique de notre planète voisine du passé au présent.
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Dans un article récent publié dans le Journal of Geophysical Research : Planets, Haifeng Xiao et autres Scientifiques de l’IAA, la Chine, l’Allemagne et la France proposent une approche innovante pour estimer l’épaisseur de ces dépôts saisonniers en observant les variations dans l’ombre de gros blocs de glace. Ces blocs sont formés par vêlage de glace fracturée et se trouvent au pied des escarpements abrupts présents dans le NPLD. L’épaisseur du neige et gel déposés autour d’eux varie au cours des différentes saisons de l’année martienne.
Un autre des Auteurs de l’IAA, Pedro Gutierrez, souligne : « Grâce à sa résolution spatiale impressionnante allant jusqu’à 25 cm et à une série d’hypothèses raisonnables sur la répartition de la neige et du gel autour de ces blocs, nous avons réussi à relier sans équivoque la longueur de l’ombre du bloc de glace à sa hauteur. Cela nous a permis d’estimer avec une grande précision l’épaisseur des dépôts de neige et de givre, même à la fin de l’hiver et au début du printemps martien, lorsque la qualité des images HIRISE n’est pas aussi bonne.
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Cette méthode innovante a été testée sur une falaise abrupte située à environ 85,0°N, 151,5°E du pôle. Nord martien. Les résultats ont montré que l’augmentation de l’épaisseur due à l’accumulation saisonnière de neige et de gel pourrait atteindre jusqu’à 1,6 mètre vers la fin de l’hiver. « Assez pour couvrir une voiture », note Haifeng Xiao, « et puis diminuer progressivement à mesure que la température augmente. Planète rouge avance vers son solstice d’été.
