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Chaque hiver martien c’est la même rengaine : un fin nuage dépassant largement le millier de kilomètres de long se forme au niveau d’un volcan géant proche de l’équateur de la planète rouge. Des scientifiques pensent avoir percé son secret.
L’AMEC
Contrairement à ce que l’on pourrait intuitivement penser, il ne s’agit pas d’un panache lié à l’activité volcanique. Ce nuage pouvant mesurer jusqu’à 1 800 kilomètres de long est composé de glace d’eau et se forme le long du versant de l‘imposant Arsia Mons (20 kilomètres de haut) n’étant pas exposé aux vents dominants.
Autour du solstice du Sud, correspondant à la période où l’hémisphère sud martien reçoit la plus grande quantité de lumière solaire, l’AMEC (Arsia Mons Elongated Cloud) croît quotidiennement pendant environ trois heures, puis se dissipe rapidement. Ce cycle matinal va persister 80 jours.
Alors que des simulations antérieures prenant en compte ce paramètre n’avaient pas permis de reproduire les caractéristiques particulières de cette célèbre formation nuageuse martienne, Jorge Hernández-Bernal, de la Sorbonne, et ses collègues y sont parvenus en incluant des phénomènes physiques exotiques, jamais observés sur notre planète.
« Dès que nous les avons intégrés, l’AMEC est apparu exactement comme nous l’espérions », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Geoscience.
Nucléation homogène
Sur Terre, les nuages se forment lorsque l’air humide se refroidit et se condense en gouttelettes d’eau liquides ou minuscules cristaux de glace. Si cela nécessite généralement la présence d’autres particules dans l’atmosphère, telles que de la poussière ou du pollen, la situation est bien différente pour l’AMEC de Mars.
« La vapeur d’eau se transforme directement en particules glacées, sans aucune étape intermédiaire, comme si de la condensation apparaissait au milieu d’une pièce, plutôt que sur une vitre », explique Bernal. « Nous appelons cela la nucléation homogène, qui n’avait jamais été observée auparavant dans une atmosphère planétaire. »
L’équipe suppose que ce phénomène rare, nécessitant des niveaux d’humidité 100 000 fois supérieurs à ceux habituellement observés à la surface de notre planète, pourrait théoriquement se produire dans les couches supérieures des atmosphères terrestre et vénusienne.
Plus globalement, ces travaux soulignent la nécessité d’envisager des processus improbables pour mieux comprendre la dynamique d’autres planètes, y compris celles situées au-delà du Système solaire.