Un trou géant dans l’atmosphère martienne évacue toute son eau dans l’espace.

Il y a un trou dans l’atmosphère martienne qui s’ouvre une fois tous les deux ans, évacuant l’approvisionnement en eau limité de la planète dans l’espace – et déversant le reste de l’eau aux pôles de la planète.

C’est l’explication avancée par une équipe de scientifiques russes et allemands qui ont étudié le comportement étrange de l’eau sur la planète rouge. Les scientifiques terrestres peuvent voir qu’il y a de la vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne et que l’eau migre vers les pôles de la planète. Mais jusqu’à présent, il n’y avait aucune bonne explication sur le fonctionnement du cycle de l’eau martien, ou pourquoi la planète autrefois trempée est maintenant une enveloppe sèche.

La présence de vapeur d’eau au-dessus de Mars est déconcertante car la planète rouge a une couche intermédiaire de son atmosphère qui semble devoir arrêter complètement le cycle de l’eau.

« L’atmosphère moyenne martienne est trop froide pour contenir de la vapeur d’eau », ont écrit les chercheurs dans l’étude, publiée le 16 avril dans la revue Geophysical Research Letters.

Alors, comment l’eau traverse-t-elle cette barrière de la couche intermédiaire ?

La réponse, selon les simulations informatiques de la présente étude, concerne deux processus atmosphériques uniques à la planète rouge.

Sur Terre, l’été dans l’hémisphère nord et l’été dans les hémisphères sud sont assez similaires. Mais ce n’est pas le cas sur Mars : comme l’orbite de la planète est beaucoup plus excentrique que celle de la Terre, elle est nettement plus proche du soleil pendant son été dans l’hémisphère sud (qui se produit une fois tous les deux ans terrestres). Ainsi, les étés sur cette partie de la planète sont beaucoup plus chauds que les étés dans l’hémisphère nord.

Lorsque cela se produit, selon les simulations des chercheurs, une fenêtre s’ouvre dans l’atmosphère moyenne de Mars entre 37 et 56 miles (60 et 90 kilomètres) d’altitude, permettant à la vapeur d’eau de passer et de s’échapper dans la haute atmosphère. À d’autres moments, le manque de lumière solaire arrête presque entièrement les cycles de l’eau martienne.

Mars est également différente de la Terre en ce que la planète rouge est fréquemment dépassée par des tempêtes de poussière géantes. Ces tempêtes refroidissent la surface de la planète en bloquant la lumière. Mais la lumière qui n’atteint pas la surface de Mars reste bloquée dans l’atmosphère, la réchauffant et créant des conditions mieux adaptées au déplacement de l’eau, ont montré les simulations des scientifiques. Dans des conditions de tempête de poussière mondiale, comme celle qui a enveloppé Mars en 2017, de minuscules particules de glace d’eau se forment autour des particules de poussière. Ces particules de glace légères flottent dans la haute atmosphère plus facilement que d’autres formes d’eau, donc pendant ces périodes, plus d’eau se déplace dans la haute atmosphère.

Les tempêtes de poussière peuvent déplacer encore plus d’eau dans la haute atmosphère que les étés du sud, ont montré les chercheurs.

Une fois que l’eau a traversé la limite médiane, ont écrit les chercheurs, deux choses se produisent : une partie de l’eau dérive vers le nord et le sud, vers les pôles, où elle finit par se déposer. Mais la lumière ultraviolette dans la haute atmosphère peut également rompre les liaisons entre l’oxygène et l’hydrogène dans les molécules, provoquant la fuite de l’hydrogène dans l’espace, laissant l’oxygène derrière lui.

Ce processus pourrait faire partie de l’histoire de la façon dont un Mars autrefois trempé s’est retrouvé si sec à son époque actuelle, ont écrit les chercheurs.