Un énorme nuage martien revient chaque printemps. Les scientifiques ont découvert pourquoi.

Quelle est la cause de cette merveille naturelle sur la planète rouge ?

Un nuage plus long que la Californie traverse la joue rouge de Mars. On dirait qu’un peintre impressionniste a chargé son couteau à palette de blanc et tracé une ligne sur la toile aussi loin que la peinture à l’huile se déplacerait.

Ce n’est pas ce que l’astrophysicien Jorge Hernández Bernal a vu pour la première fois en 2018 lorsque la caméra de surveillance visuelle Mars Express — affectueusement connue par l’Agence spatiale européenne sous le nom de webcam de Mars — a posté une nouvelle photo. Pour l’œil moyen, il était granuleux et impénétrable, avec la résolution d’une caméra d’ordinateur standard il y a environ 20 ans. Mais Bernal, qui étudiait la météorologie martienne à l’Université du Pays basque en Espagne, a immédiatement reconnu l’ombre comme autre chose : un mystérieux phénomène météorologique se produisant sur la planète rouge.

Ce n’est que lorsque les chercheurs ont examiné le nuage avec un meilleur équipement que Mars a révélé le nuage dans toute sa splendeur tentaculaire. L’équipe a creusé plus profondément dans les archives de photos et a découvert qu’elles s’y trouvaient fréquemment. Il était là à travers les années, et il était même là pendant la mission Viking 2 de la NASA dans les années 1970.

Le secret avait été de savoir quand le chercher.

« Il y avait des gens qui pensaient que l’ESA faisait semblant », a déclaré Bernal à Indigo Buzz. « C’était un peu dur parce que j’étais très jeune à l’époque (de la découverte), et j’étais sur Twitter en train d’essayer de parler aux gens. »

Bernal et son équipe ont publié leurs observations en 2020, le surnommant Arsia Mons Elongated Cloud, ou AMEC en abrégé. Avec le nuage s’étendant sur 1 100 milles, les scientifiques pensent qu’il pourrait être le plus long du genre dans le système solaire. Ce travail a été suivi d’un deuxième rapport, récemment publié dans le Journal of Geophysical Research: Planets, révélant à quel point le volcan fabrique ce nuage extraordinaire, seul dans un Mars méridional autrement sans nuages ​​à cette époque de l’année.

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« Il y avait des gens qui pensaient que l’ESA faisait semblant. »

Comment les scientifiques ont découvert le long nuage de Mars

Pendant des décennies, le nuage glacé est arrivé au lever du soleil sur le versant ouest d’Arsia Mons, un volcan éteint. L’ancienne montagne crachant autrefois de la lave mesure environ 270 miles de large à la base et s’élève à 11 miles dans le ciel. Il éclipse le Mauna Loa, le plus grand volcan terrestre, qui fait environ la moitié de sa hauteur.

Le cas curieux du gigantesque nuage est de savoir comment il a échappé à l’attention pendant si longtemps. Mais certains des engins spatiaux autour de Mars, comme Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, sont sur des orbites synchronisées avec le soleil, ce qui signifie que leurs appareils photo ne peuvent pas prendre de photos avant l’après-midi. À ce moment-là, le nuage fugace, qui ne dure qu’environ trois heures le matin, est déjà parti.

La webcam de Mars n’était pas à l’origine destinée à la science. Son but était de fournir une confirmation visuelle que l’atterrisseur Beagle 2 de l’ESA s’était séparé du vaisseau spatial Mars Express en 2003. Avec le recul, l’agence spatiale est heureuse d’avoir décidé de rallumer la caméra de base.

Tout comme le sud de Mars connaît le printemps, le nuage grandit et s’étire, formant une queue vaporeuse comme une locomotive à vapeur, au-dessus du sommet de la montagne. Puis, en quelques heures, le nuage disparaît complètement sous la chaleur du soleil.

Pour un jeune scientifique préparant son doctorat, la merveille de la nature est devenue une sorte de muse. Alors que le réaliste en lui disait que les voyages récréatifs dans l’espace ne sont pas pratiques – peut-être même contraires à l’éthique compte tenu des problèmes climatiques mondiaux – il n’a pas pu s’empêcher d’essayer de dessiner à quoi pourrait ressembler le nuage depuis le sol.

« Je n’arrête pas d’imaginer ce que ce serait pour une petite civilisation d’avoir cet énorme nuage chaque année en même temps, comme peut-être que le solstice est quelque chose pour eux comme un manteau », a-t-il dit en souriant. « C’est la partie de l’imagination. »

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Pourquoi Arsia Mons de Mars crée le gigantesque nuage

Alors, qu’est-ce qui rend cet étrange nuage filandreux ?

Pour commencer, ce n’est pas de la fumée s’échappant d’une éruption volcanique. Les scientifiques connaissent depuis longtemps les volcans de la planète rouge sont mortes. C’est plutôt le soi-disant « effet orographique »: la physique de l’air s’élevant au-dessus d’une montagne ou d’un volcan.

Les chercheurs ont exécuté une simulation informatique haute résolution de l’effet d’Arsia Mons sur l’atmosphère. Des vents violents fouettent son pied, créant des ondes de gravité. L’air humide est ensuite temporairement pressé et entraîné vers le haut de la montagne. Ces courants d’air soufflent jusqu’à 45 mph, forçant la température à plonger de plus de 54 degrés Fahrenheit. Cela permet à l’eau de se condenser et de geler à environ 28 miles au-dessus du sommet du volcan.

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« Je n’arrête pas d’imaginer ce que ce serait pour une petite civilisation d’avoir cet énorme nuage chaque année en même temps, comme peut-être que le solstice est quelque chose pour eux comme un manteau. »

Pendant environ cinq à dix pour cent de l’année martienne, l’atmosphère est parfaite pour faire le nuage, le ciel poussiéreux aidant l’humidité à s’accrocher à l’air. Trop tôt dans l’année et l’air serait trop sec, selon le modèle de l’équipe. Trop tard dans l’année et le climat serait trop chaud pour la condensation de l’eau.

Mais bien que la simulation des scientifiques ait réussi à former le nuage dans les conditions uniques d’Arsia Mons, elle n’a pas pu reproduire la longue queue du nuage. Les scientifiques disent que c’est la plus grande question du moment – un mystère qui pourrait être résolu avec des spectromètres, des appareils sur des engins spatiaux qui identifient les types de particules dans une substance. Une étude plus approfondie de la glace d’eau du nuage pourrait donner aux chercheurs plus d’indices.

« J’aimerais voir ce nuage de mes yeux, mais je sais où est ma place », a déclaré Bernal. « Parfois, nous pensons à l’espace comme une utopie. Je suis heureux de le regarder depuis (la Terre, à travers) mon vaisseau spatial. »