Un nuage quotidien de 1 600 km se forme près d'Arsia Mons, sur Mars, révélant de nouvelles informations sur la formation de glace sans poussière.
Des nuages quotidiens apparaissent sur Mars
Un nuage pouvant atteindre 1 600 kilomètres apparaît presque chaque jour sur Mars, près d'Arsia Mons, un volcan situé près de l'équateur de la planète rouge, et disparaît en quelques heures.Déplacement et composition du nuage
Ce phénomène, connu sous le nom d'Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC), se forme à l'aube, s'étire vers l'ouest à plus de 600 kilomètres par heure, puis disparaît vers midi. Composé de glace d'eau, le nuage se forme pendant 80 jours au printemps et en été de l'hémisphère sud de Mars, et ne résulte pas d'une éruption du volcan.Le rôle du volcan dans la formation du nuage
La hauteur du volcan, d'environ 20 kilomètres, contribue à la localisation constante du nuage : elle soulève rapidement l'air humide, ce qui fait chuter la température de 30 degrés en dix minutes. L'air devient si froid qu'il contient beaucoup plus de vapeur d'eau que ce qu'il peut normalement stocker sous cette forme.La formation des nuages diffère sur Terre
Sur Terre, la vapeur d'eau a généralement besoin de poussière, de sel ou de suie pour former des cristaux de glace. Mars, elle, possède beaucoup de poussière, mais les modèles précédents utilisant ce mécanisme n'ont pas permis de reproduire fidèlement la taille, l'heure d'apparition et l'évolution des nuages.Un nouveau modèle explique la formation des nuages
Un nouveau modèle suggère que des molécules d'eau peuvent former directement des cristaux de glace sans grain de poussière, un processus appelé nucléation homogène. Ce mécanisme, bien décrit dans les manuels mais jamais directement observé sur Terre, sur Mars ou sur une autre planète, exige des conditions extrêmes, avec une humidité locale plus de 100 000 fois supérieure à celle observée près du sol terrestre.Les conditions martiennes favorisent ce processus
Ces conditions apparaissent brièvement au-dessus d'Arsia Mons lorsque l'air monte rapidement et se refroidit fortement. La découverte indique que de la glace d'eau existe sur plusieurs volcans proches de l'équateur de Mars, dont Arsia Mons, et qu'environ 150 000 tonnes d'eau gèlent et s'évaporent chaque jour pendant les saisons froides.Observations et contexte historique
Les observations de Mars Express et de l'orbiteur ExoMars Trace Gas Orbiter ont détecté ce nuage et son évolution. Dans les années 1970, Viking 2 a photographié une partie de ce phénomène, mais son importance n'a pas été comprise à l'époque.Le point de vue unique de Mars Express
L'orbite de Mars Express lui permet d'observer le nuage plus tôt dans la matinée que d'autres sondes. Cette découverte pourrait intéresser les chercheurs qui étudient d'autres atmosphères, car les physiciens ont envisagé la formation de glace dans la haute atmosphère terrestre et sur Vénus, sans preuve jusqu'à présent.Pistes de recherche futures
La prochaine étape consiste à déterminer si le même mécanisme pourrait provoquer des nuages dans les atmosphères d'autres planètes.
