Il y a de la neige sur Mars

Noora Alsaeed a souvent pensé à construire un bonhomme de neige sur Mars.

Revenons là-dessus. Un bonhomme de neige sur Mars? Cette planète désertique et désolée là-bas ? Celui recouvert de sable ? Quelle rêverie insolite.

Mais Alsaïd sait certaines choses que le reste d’entre nous ne sait pas. Elle est scientifique planétaire à l’Université du Colorado à Boulder dont les travaux reposent sur les données d’un vaisseau spatial de la NASA en orbite autour de Mars. Elle étudie les régions polaires de la planète rouge et les molécules particulières en suspension dans l’atmosphère au-dessus d’elles. Elle sait que sur Mars, il neige.

Tout comme la Terre, Mars a des saisons et pendant l’hiver, environ deux fois plus long que le nôtre, des cristaux de glace tombent des nuages ​​et s’accumulent sur la surface glaciale. Cela semble incroyable, étant donné que Mars est notoirement sec. Mais Mars contourne ce petit détail technique en substituant une neige d’eau complexe à six côtés à quelque chose d’autre. L’atmosphère martienne, plusieurs fois plus mince que celle de la Terre, est principalement composée de dioxyde de carbone. Dans les conditions les plus amères, le dioxyde de carbone se transforme d’un gaz en petits cristaux de glace en forme de cube, en particulier de glace sèche, le genre que nous, les terriens, utilisons pour créer une scène effrayante à Halloween. La glace est trop lourde pour rester dans le ciel martien, alors elle s’abat, se déposant en tas peu profonds sur la planète rouge.

Mars est la planète qui, à part la Terre, a probablement fait la plus grande impression sur l’imagination du public. Nous connaissons bien Mars en tant que planète avec tous les rovers, l’endroit où Elon Musk veut que les gens fassent une deuxième maison, la prochaine destination évidente maintenant que les humains sont allés sur la lune. Mais sous tout ce battage médiatique se cachent des détails plus subtils et carrément fascinants sur la quatrième planète à partir du soleil, tels que son paysage sonore envoûtant et ses formations rocheuses richement texturées, superposées comme un mille-feuille. La neige carbonique n’est qu’une des nombreuses curiosités de Mars.

Les scientifiques ont commencé à soupçonner que les régions polaires de Mars pourraient devenir suffisamment froides pour transformer le dioxyde de carbone en neige dès les années 1800, m’a dit Paul Hayne, un scientifique planétaire à CU Boulder qui étudie les chutes de neige martiennes. Une mission de la NASA dans les années 1970 a fait des observations qui seront plus tard interprétées comme les premiers signes de chutes de neige au dioxyde de carbone. En 2008, un vaisseau spatial qui a atterri dans les plaines du nord de Mars a détecté des traces de neige — du genre glace d’eau ! — tombant de l’atmosphère. Mais il n’y avait aucune preuve que la neige d’eau ait réellement atteint le sol; l’air sur Mars est si mince et froid que l’eau se sublime en gaz avant que les cristaux ne puissent toucher la surface.

Le Mars Reconnaissance Orbiter, qui tourne autour de Mars depuis plus de 15 ans, a cependant capturé de la neige carbonique atteignant la surface. (Les scientifiques n’ont pas de preuves photographiques ou vidéo de chutes de neige au dioxyde de carbone, seulement des détections faites avec la technologie laser et des observations dans des longueurs d’onde invisibles à nos yeux. « Puisque la majeure partie de la neige sur Mars tombe dans l’obscurité de la nuit polaire, nous ont besoin d’utiliser des longueurs d’onde de rayonnement en dehors du spectre visible », a déclaré Hayne.) La neige s’accumule même, principalement près des zones en pente telles que les flancs des falaises et les bords des cratères, a déclaré Sylvain Piqueux, chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA qui étudie Mars. moi. Il a dit qu’il y en avait assez pour – hypothétiquement – faire de la raquette.

Cette idée chatouille l’imagination. À quoi cela pourrait-il ressembler de se tenir sur la surface martienne en plein hiver, les températures enfin suffisamment froides pour perdre quelques molécules du ciel ? Les chutes de neige ne se produisent que pendant la froide nuit martienne, donc si vous apportiez des lunettes de vision nocturne, vous verriez que vous étiez enveloppé dans une brume lumineuse. Les flocons de neige au dioxyde de carbone sont minuscules, plus petits que la largeur d’une mèche de cheveux – beaucoup plus petits que leurs homologues à six côtés en glace d’eau. « Cela n’aurait pas l’air aussi magique que sur Terre », a déclaré Alsaeed.

Mais un blizzard martien serait beau à sa manière. « Ce serait extraordinairement calme », ​​a déclaré Hayne. Vous pourriez même être en mesure d’entendre le son de petits cubes de neige au dioxyde de carbone tombant sur le sol. Une rafale de vent pourrait soulever « une colonne opaque de neige scintillante », a-t-il déclaré. « Scintillement » et « neige » – deux mots qui peuvent remodeler votre image mentale de Mars.

Donc, si les astronautes pouvaient, en théorie, faire de la raquette sur la planète rouge, que pourraient-ils faire d’autre ? Le ski est probablement sorti, a déclaré Hayne. « Une partie de ce qui rend le ski possible sur Terre est qu’un mince film d’eau liquide se forme à la surface des particules de glace lorsque votre ski crée une friction, lubrifiant votre mouvement », a-t-il déclaré. Sur Mars, cette friction ferait en sorte que les particules de glace se transforment en vapeur et s’envolent, ce qui « rendrait probablement vos skis un peu écureuils ».

Les experts ne savent pas vraiment si d’autres activités hivernales classiques pourraient avoir lieu sur Mars. « L’idée de traiter avec de la neige composée de CO2 m’est tellement étrangère », a déclaré Alsaeed. « Ce sera un jeu de balle complètement différent. » Piqueux n’est pas sûr que la neige carbonique s’agglutinerait suffisamment pour former une boule de neige, sans parler d’un bonhomme de neige ; La neige carbonique n’est pas exactement une énigme chimique, mais la façon dont la substance se comporte dans des conditions martiennes est plus mystérieuse, a-t-il déclaré. À tout le moins, vous pourriez gérer un ange des neiges. Et quant à ouvrir grand la bouche pour attraper un flocon de neige en forme de cube ? « Vous ne pouvez pas tirer la langue sur Mars, jamais ! » dit Hayne. (Désolé, j’ai dû demander!)

Il y a trop à apprendre. « La neige pourrait être un processus universel pour [worlds] avec une atmosphère », a déclaré Piqueux. « Apprendre comment cela fonctionne pourrait nous en dire beaucoup sur les planètes – ce qui façonne leur surface, comment elles évoluent et à quoi elles ressemblent. » Les scientifiques pensent que Mars ressemblait davantage à la Terre il y a quelques milliards d’années – chaude et douce, avec de vrais lacs et mers. Peut-être qu’il neigeait plus à l’époque aussi, avec de gros flocons d’eau gelée, et l’influence de cette ancienne précipitation reste ancrée aux pôles de la planète.

Il y a plusieurs décennies, bien avant l’arrivée des robots spatiaux sur Mars, les scientifiques imaginaient que la planète rouge était un endroit animé, estimant que les marques de surface qu’ils voyaient à travers leurs télescopes étaient la preuve d’une ingénierie intelligente. L’astronome Percival Lowell a longuement écrit sur ces marques, qu’il a appelées canaux, dans L’Atlantique en 1895, suscitant dans l’imaginaire public la promesse alléchante d’un Mars habité. Cela n’a finalement pas été le cas : toute vie qui a pu apparaître sur Mars est soit morte depuis longtemps, soit cachée hors de vue, enterrée à l’abri de l’éclat du soleil. La dissemblance avec la Terre était presque décevante.

Mais encore, il y a des échos familiers, comme Lowell lui-même l’a reconnu. « Si l’astronomie enseigne quelque chose, elle enseigne que l’homme n’est qu’un détail dans l’évolution de l’univers, et que des détails ressemblants bien que divers doivent inévitablement être attendus dans la multitude d’orbes qui l’entourent », a-t-il écrit. « Il apprend que même s’il ne trouvera probablement jamais son double nulle part, il est destiné à découvrir un certain nombre de cousins ​​​​éparpillés dans l’espace. » Des cousins ​​comme la neige martienne – peut-être pas assez pour faire un véritable bonhomme de neige, mais certainement assez pour stimuler notre imagination à des millions de kilomètres.