Mars: l'eau pourrait disparaître plus vite que prévu

Mars  eau 
Publié par Adrien le 11/01/2020 à 08:00
Source: CNRS
La petite planète rouge se vide encore plus rapidement de son eau que ce que la théorie et les observations passées laissaient penser. La disparition progressive de l'eau (H2O) se déroule dans la très haute atmosphère de Mars: le rayonnement solaire et la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) dissocient les molécules d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) en atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) et d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) que la faible gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) martienne ne peut empêcher de s'échapper dans l'espace.

Mais une équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) internationale dirigée en partie par Franck Montmessin, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), vient de mettre en évidence que la vapeur () d'eau s'accumulait en grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.), dans des proportions inattendues, à plus de 80 km d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition...) dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) martienne. Les mesures ont révélé que de grandes poches atmosphériques sont même en état de sursaturation extrême: l'atmosphère contient alors de 10 à 100 fois plus de vapeur d'eau que sa température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie...) ne lui permet en théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou...). Avec les taux de sursaturation constatés, la capacité de l'eau à s'échapper serait plus que décuplée à certaines saisons.


Cycle de l'eau dans l'atmosphère de Mars.
Lorsque les grands réservoirs de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) aux pôles sont éclairés par le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...), de la vapeur d'eau est libérée dans l'atmosphère. Ces molécules d'eau sont alors transportées par les vents vers des altitudes plus élevées et plus froides où, en présence de particules de poussière, elles peuvent se condenser en nuages et empêcher une progression rapide et en masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse...) de l'eau vers les altitudes supérieures (comme sur Terre). Sur Mars, la condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). On peut expérimenter ce changement d'état en passant lors...) est souvent entravée. L'atmosphère est donc régulièrement sursaturée en vapeur d'eau, ce qui permet à encore plus d'eau d'atteindre la haute atmosphère où le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) UV du Soleil les dissocie en atomes. La découverte d'une présence accrue de vapeur d'eau à très haute altitude implique qu'un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) plus important d'atomes d'hydrogène et d'oxygène sont capables de s'échapper de Mars, amplifiant la perte de l'eau martienne sur le long terme.
© ESA

Ces résultats, publiés dans Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de...) le 9 janvier 2020, ont été obtenus grâce à la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les mesures in...) Trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma coronal, à travers des images haute...) Gas Orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open source), pour le système d’exploitation Windows, créé par le Dr Martin Schweiger, professeur à la...) de la mission ExoMars (ExoMars est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne prévue pour 2016 dans le cadre du programme Aurora. Elle consiste à...), financée par l'Agence spatiale européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est une agence spatiale intergouvernementale fondée le...) et l'agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer et gérer des programmes spatiaux) russe Roscosmos.

Bibliographie
Stormy water on Mars: the distribution and saturation of atmospheric water during the dusty season. Fedorova et al. Science, le 9 janvier 2020. DOI: 10.1126/science.aay9522.
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