Un volcan martien produit un immense nuage de glace

Chaque printemps austral, un vaste panache de glace se forme au-dessus du volcan martien Arsia Mons, s'étendant sur près de 1 800 kilomètres avant de disparaître en quelques heures. Ce phénomène, appelé Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC), est le plus grand nuage orographique connu du Système solaire.

Un nuage qui se forme selon un cycle prévisible

Le nuage apparaît avant l'aube, s'étend pendant deux à trois heures et disparaît vers midi. Ce schéma est observé par la sonde Mars Express depuis plus de dix ans, révélant un phénomène atmosphérique constant et mystérieux.

De nouvelles simulations révèlent un processus unique

Des simulations récentes suggèrent que le nuage se forme par nucléation homogène, un processus théorique au cours duquel la vapeur d'eau se transforme directement en glace, sans qu'il soit nécessaire qu'une surface amorce la cristallisation. Ce mécanisme, jusqu'alors jamais observé dans la nature, a été confirmé à l'aide des données de Mars Express.

Le rôle du volcan dans le phénomène

Arsia Mons, un volcan haut de 20 kilomètres situé dans l'hémisphère sud de Mars, crée les conditions propices à la formation de ce nuage. Au printemps et en été, les masses d'air sont forcées de s'élever par le relief du volcan, ce qui génère un mouvement ondulatoire conduisant à la formation du nuage.

Les premiers modèles n'expliquaient pas le nuage

Une étude de 2022 décrivait un modèle de nuage doté d'une « tête » de 120 kilomètres et d'une « queue » de plus de 1 000 kilomètres. Toutefois, ce modèle ne correspondait pas aux observations réelles, notamment en ce qui concerne l'épaisseur optique du nuage et la longueur de sa queue.

Les nouvelles simulations intègrent un élément clé

Pour mieux reproduire l'AMEC observé, les chercheurs ont ajouté la nucléation homogène à leurs modèles. Ce processus théorique, désormais validé par la comparaison avec les données de Mars Express, explique comment le nuage se forme et s'étend sur une distance aussi grande.

Une découverte aux implications plus larges

Cette découverte suggère qu'un mécanisme longtemps cantonné aux manuels de physique peut se manifester à grande échelle dans l'atmosphère martienne. Elle montre une fois de plus que Mars continue de livrer des enseignements inattendus en matière de météorologie planétaire.