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Mars sursaturée en vapeur d'eau

Publié par wikistrike.over-blog.com sur 13 Octobre 2011, 09:31am

Catégories : #Astronomie - Espace

Mars sursaturée en vapeur d'eau

 

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Des données de la sonde Mars Express indiquent que la moyenne atmosphère martienne est sursaturée en vapeur d'eau.

 

Il y a beaucoup d'eau sur Mars. Du moins… dans son atmosphère ! Luca Maltagliati et ses collègues du Laboratoire Atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS), et d'autres, ont mis en évidence grâce aux données de la sonde européenne Mars Express que l'atmosphère martienne est sursaturée en vapeur d'eau.

On dit que l'atmosphère est saturée en vapeur d'eau lorsque la phase gazeuse de l'eau est en équilibre avec la phase liquide. L'atmosphère contient alors autant d'eau sous forme de vapeur que l'autorisent la température et la pression, et l'excédent se condense autour de particules et de poussières en suspension pour former des gouttelettes. Cependant, la condensation peut être freinée lorsque ces « noyaux de condensation » sont trop rares. L'eau excédentaire persiste alors sous forme de vapeur dans l'atmosphère, qui est « sursaturée ».

Jusqu'à présent, les modèles du climat martien supposaient que la sursaturation n'existait pas dans l'atmosphère de la planète rouge, pour la simple raison que cette donnée n'avait jamais été étudiée (on sait en revanche depuis longtemps que de la vapeur d'eau est présente dans l'atmosphère martienne, en quantité 10 000 fois moindre que sur Terre). En effet, le profil vertical de l'atmosphère, notamment la concentration en eau en fonction de l'altitude et de la température, n'avait été étudié que de façon parcellaire par les sondes qui ont visité Mars.

L. Maltagliati et ses collègues ont comblé cette lacune, en couplant des relevés effectués durant deux saisons martiennes (le printemps et l'été dans l'hémisphère Nord) par deux instruments de la sonde Mars Express : le spectromètre haute résolution SPICAM – qui révèle la présence des divers éléments chimiques – et le spectromètre infrarouge MCS, qui livre notamment la température. SPICAM peut établir des profils verticaux de l'atmosphère par occultation solaire, c'est-à-dire en analysant la lumière qui traverse l'atmosphère de la planète au lever et au coucher du Soleil.

Les chercheurs ont ainsi découvert que contrairement à ce qu'on supposait, l'atmosphère martienne est fréquemment sursaturée en vapeur d'eau entre 25 et 50 kilomètres d'altitude, mais aussi que le taux de sursaturation peut atteindre 10 fois ceux observés sur Terre !

Une telle sursaturation suggère que la moyenne atmosphère martienne est particulièrement vide de poussières et autres substrats de nucléation, ou que la condensation est inhibée quand la température et la pression sont basses.

Ce résultat expliquerait également pourquoi la couverture nuageuse est sous-estimée par les modèles climatiques martiens : dans la moyenne atmosphère, il y aurait 10 à 100 fois plus d'eau disponible  pour former des nuages que ce que les modèles supposaient jusqu'ici.

Enfin, cette sursaturation pourrait amener à revoir à la hausse la fuite de l'atmosphère dans l'espace. En effet, une quantité de vapeur d'eau plus importante pourrait être transportée assez haut dans l'atmosphère pour y être détruite par photodissociation. Les atomes d'oxygène et d'hydrogène sont alors assez légers pour s'échapper vers l'espace.

Quoiqu'il en soit, cette découverte va permettre de mieux comprendre le cycle de l'eau sur Mars.

 

Source: Pour la science

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