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D'après les résultats préliminaires de la mission du module d’atterrissage
martien Phoenix, la neige et les nuages de glace et d’eau jouent
un rôle crucial dans l'échange d'eau entre l'atmosphère et la surface
de Mars, ce qui porte à croire que la planète rouge et la Terre
se ressemblent plus qu'on ne le croyait jusqu'à présent.
La découverte surprise de neige martienne a été faite en 2008 par la station météorologique de confection canadienne embarquée sur l'atterrisseur martien Phoenix. Cette découverte aide maintenant à expliquer l'évolution du cycle de l'eau sur Mars et à comprendre, tout spécialement, les changements saisonniers, soient la progression en hiver et le retrait en été, de la calotte glaciaire se trouvant aux pôles martiens. L'équipe scientifique qui a contribué à l'article intitulé Mars Water-Ice Clouds and Precipitation explique comment la vapeur d'eau est projetée en altitude pendant la journée pour former, dans la basse atmosphère, des nuages de cristaux de glace qui ressemblent à des nuages cirrus sur Terre et comment, au cours de la nuit, l'eau précipite dans l'atmosphère pour se transformer en neige.
« Ce phénomène est similaire au poudrin de glace observé dans
l'Arctique. Si on scrute le ciel de nuit dans cette région, on peut
voir de fins cristaux de glace tomber doucement vers nous », explique
le scientifique en chef pour la station météorologique de Phoenix
Jim Whiteway, de l'Université York. « On peut toujours voir les
étoiles dans le ciel, mais c'est comme une faible chute de neige
continuelle composée de cristaux de glace. »
Avant la mission Phoenix, les scientifiques ne s'attendaient pas
à observer des précipitations sur Mars. Ils n'avaient pas, non plus,
prédit que les nuages se formaient aussi bas. « Nous savions
que la calotte glaciaire progressait aussi loin que le site d'atterrissage
de Phoenix en hiver, mais nous ne savions pas comment la vapeur
d'eau circulait entre l'atmosphère et le sol », dit Whiteway.
« Maintenant, nous savons qu'il neige sur Mars et que ce phénomène
fait partie du cycle hydrologique de la planète. »
Participation canadienne
La participation du Canada à la mission Phoenix a mis à profit l'expertise
de l'Agence spatiale canadienne, du secteur privé et de la communauté
scientifique des quatre coins du pays. « La station météorologique
du module Phoenix est un hommage au talent et à la vigueur du secteur
spatial canadien », dit Alain Berinstain, directeur de l'Exploration
planétaire et de l'Astronomie spatiale à l'Agence spatiale canadienne.
« Ce n'est pas une mince tâche que de construire une série
d'instruments scientifiques assez délicats pour pouvoir prendre
des mesures très précises, mais assez robustes pour survivre à un
voyage vers Mars. La station météorologique du Canada a fonctionné
comme un charme tout au long de la mission en dépit de l'environnement
hostile de la planète rouge. Elle a recueilli des données d'une
grande précision qui ont permis aux scientifiques canadiens de découvrir
une nouvelle pièce dans le casse-tête martien. »
La station météorologique
Quelques heures après l'atterrissage de la sonde Phoenix, la station
météorologique a commencé à relayer vers la Terre les données de
température et de pression prises au site d'atterrissage et à mesurer
la poussière, les nuages et le brouillard dans la basse atmosphère.
Pendant la mission, on a enregistré une température maximale de
moins 19,6 degrés Celsius et une température minimale de moins 97,7
degrés Celsius.
Le lidar canadien à bord du module Phoenix (un instrument laser
de la taille d'une boîte à chaussures) a sondé l'atmosphère martienne
sur une base quotidienne pendant toute la durée de la mission pour
un total d'environ 137 heures d'exploitation (approximativement
une heure par journée martienne) émettant ainsi 49 423 600 impulsions
laser. Juché au sommet du mât de la station météorologique, le capteur
de vent provenant de l'Université d'Aarhus au Danemark a mesuré
la vitesse et la direction des vents et a détecté la présence de
plusieurs tourbillons de poussière au site d'atterrissage. Les vents
au site d'atterrissage de Phoenix atteignaient généralement entre
3 et 5 mètres par seconde, soit entre 11 et 18 km/h. Cette moyenne
a augmenté à environ 10 m/s, ou 36 km/h, pour les 50 derniers sols
de la mission, lorsque l'hiver s'est installé. Les vents ont atteint
une vitesse record de 16 m/s ou 58 km/h.
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