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Mars a perdu son atmosphère plus rapidement lors de la tempête mondiale de 2018

Une étude des données de la sonde indienne MOM et de son homologue américain Maven montre que, lors de la tempête de poussière planétaire de 2018, l’atmosphère de Mars s’est échappée plus vite que sans tempête.

Les planètes terrestres de Système solaire perdent constamment de leur atmosphère dans l’espace. La quantité de gaz perdue par unité de temps dépend principalement de la taille de la planète et de la température de son atmosphère supérieure. Mars, presque dix fois moins massif que le Terre, perd son atmosphère à un rythme plus rapide que notre planète, mais ce taux de perte varie avec la température de sa haute atmosphère. La caractérisation de cette partie de l’ambiance martienne est donc important pour comprendre ce taux d’épuisement et est l’un des principaux objectifs des récents missions autour de Mars comme Atmosphère de Mars et évolution volatile (Maven), du Nasa, et Mars Orbiter Mission (MOM), de Isro (l’agence spatiale indienne).

le tempêtes de poussière planétaires, lorsque la planète est entourée de poussière, sont l’un des phénomènes météorologiques qui peuvent augmenter la température de la haute atmosphère de Mars de plusieurs degrés. Ces tempêtes doivent donc avoir effets multiples, dont certains restent à découvrir. Des mesures récentes de MOM et Maven ont donc joué un rôle important en révélant certains de ces effets. Ces résultats ont été récemment publié par N. Venkateswara Rao, Neha Gupta et Umesh R. Kadhane dans Journal of Geophysical Research: Planètes.

Une atmosphère gonflée par la tempête …

Début juin 2018, une tempête la poussière planétaire a commencé à se développer sur Mars et a atteint sa phase de maturité début juillet 2018. L’orbiteur MOM observait alors le côté soir de Mars, plongeant à des altitudes aussi basses que 155 kilomètres. L’instrument Analyseur de composition neutre exosphérique de Mars (Morue), et spectromètre de Masse installé sur MOM, mesuré les densités neutres du thermosphère de Mars (entre 100 et 200 kilomètres). En analysant ces mesures, les scientifiques du Laboratoire national de recherche atmosphérique à Gadanki ont découvert que la haute atmosphère de Mars se réchauffe et se dilate. Maven a également observé une augmentation significative des densités neutres du côté matin de la planète rouge. Les densités deargon mesurées par MOM côté soir sont toujours supérieures à celles mesurées par Maven côté matin, ce qui est principalement dû au chauffage côté soir et au refroidissement côté matin causé par le circulation atmosphérique.

… qui favorise son échappement

le effets de tempête de poussière illustrées sur les courbes de l’image ci-dessus sont illustrées par le diagramme ci-dessous, qui montre l’état de la thermosphère martienne sans tempête de poussière (bleu pâle) et son expansion due à une tempête de poussière (bleu plus foncé). En chauffant et en dilatant la haute atmosphère de Mars, le tempête de poussière fait planétaire qu’à toutes les altitudes les densités sont plus élevées que sans cette tempête. En conséquence, une partie de l’atmosphère de Mars atteint rapidement l’altitude de l’exobase (environ 220 kilomètres). Tout gaz chaud au-dessus de l’altitude de l’exobase est plus susceptible de migrer vers des altitudes plus élevées, puis de s’échapper dans l’espace extra-atmosphérique. Par conséquent, les résultats de cette étude montrent que la tempête de poussière planétaire de 2018 a favorisé la fuite de l’atmosphère martienne.

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Ce que vous devez vous rappeler

  • En juin-juillet 2018, une tempête de poussière planétaire a frappé Mars.
  • Les sondes Indian MOM et American Maven ont mesuré un réchauffement et une expansion de la haute atmosphère de Mars à cette époque.
  • Ce réchauffement et cette expansion de la haute atmosphère favorisent la fuite atmosphérique dans l’espace.
  • Les tempêtes de poussière martiennes induisent donc une augmentation des gaz d’échappement atmosphériques de Mars par rapport à l’absence d’orage.

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Delphine Perrault

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