La sonde Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) vient de fêter une année martienne (686,98 jours solaires terrestres) en orbite autour de la planète rouge et elle a renvoyées des images de la lueur ultraviolette de son atmosphère révélant des détails encore jamais vus.

Les images en fausses couleurs obtenues par le spectrographe ultraviolet de la sonde montrent la nature dynamique de l’atmosphère martienne. De vastes nuages se posent au sommet des volcans, s’estompant et fusionnant avec le jour.

Image d’entête : la rapide formation de nuages sur Mars. Les couleurs ultraviolets sont en fausses couleurs. Le plus haut volcan de Mars, l’Olympus Mons, apparait comme une tache sombre près du haut de l’image, avec un petit nuage blanc au sommet qui se développe au cours de la journée. Trois autres volcans apparaissent dans une ligne diagonale, avec leur couverture nuageuse (zones jaunâtres près du centre) fusionnant pour couvrir jusqu’à 1 600 kilomètres d’ici la fin de la journée. Ci-dessous, cette série d’images présente  environ 7 heures de rotation de Mars (un peu plus d’un quart d’une journée martienne). Elles montrent avec quelle rapidité et avec quelle ampleur les nuages au sommet des volcans se forment dans l’après-midi. (NASA / MAVEN / Université du Colorado)

Les niveaux d’ozone évoluent pendant les saisons, s’élevant un peu plus lorsque la vapeur d’eau gèle dans l’atmosphère.

De plus, les processus qui se déroulent sur le côté plongé dans la nuit (opposé au soleil), ont également été cartographiés, mettant en évidence le caractère irrégulier des vents de la haute atmosphère.

Cette lumière du ciel nocturne est produite par des émissions d’oxyde nitrique qui brillent dans l’ultraviolet. Les atomes formés à partir de la décomposition du dioxyde de carbone et de l’azote qui a commencé sur le côté éclairé de la planète, déclenchée par la lumière ultraviolette du soleil, sont transportés du côté obscur par les vents soufflant autour de la planète.

Sur le côté obscur, ces vents plongent à des altitudes plus basses, emportant les atomes avec eux. Là, l’oxygène et l’azote entrent en collision pour former de l’oxyde nitrique et, dans l’action, ils émettent un petit éclair de lumière ultraviolette.

Cette image de la face nocturne de Mars montre l’émission ultraviolette de l’oxyde nitrique (NO). L’émission est indiquée en fausse couleur avec le noir représentant les plus basses valeurs, en vert les moyennes et en blanc les plus hautes. Les taches, stries et autres irrégularités dans l’image sont des indications que les modèles atmosphériques sont extrêmement variables sur la face obscurcie de Mars. (NASA / MAVEN / Université du Colorado)

Ce phénomène est visible sur d’autres planètes dans le système solaire et les scientifiques planétaires avaient prédit qu’ils allaient également en trouver sur Mars. Les données de Maven le confirment.

Sur la face jour, le pôle Sud de Mars est éclairé avec des émissions ultraviolets. Ceux-ci proviennent de l’ozone dans l’atmosphère. L’ozone est détruit lorsqu’il est en présence de vapeur d’eau, mais dans l’hiver de l’hémisphère sud, toute vapeur d’eau dans l’atmosphère polaire est gelée et tombe sous forme de neige.

Une mosaïque d’images prises près du pôle Sud de Mars. Les régions sombrent montrent la surface rocheuse de la planète et les régions plus brillantes sont dues à des nuages, de la poussière et de la brume. La zone blanche centrée sur le pôle est du dioxyde de carbone gelé (glace sèche) sur la surface. Des poches de glace sont laissées à l’intérieur des cratères alors que la calotte polaire se retire au printemps, donnant à son bord un aspect rugueux. Les concentrations élevées d’ozone atmosphérique apparaissent en rose  et le bord ondulé de la zone d’ozone agrandi met en évidence la configuration des vents autour du pôle. (NASA / MAVEN / Université du Colorado)

Les images de Maven montrent que l’ozone dure jusqu’au printemps. Elles montrent également que les nuages recouvrant les sommets du massif des volcans de la planète se développent avec le jour martien. Le processus est similaire à la façon dont les nuages se forment sur les chaines de montagnes de la Terre.

La recherche a été présentée à la réunion annuelle de l’American Astronomical Society à Pasadena, en Californie et présentée sur le site de la NASA : NASA’s MAVEN Mission Gives Unprecedented Ultraviolet View of Mars.