Passage de nuages dans le ciel martien
Publié par Michel le 31/01/2007 à 00:00
Source: NASA
Illustration: NASA/JPL/Texas A&M/Cornell
Opportunity, un des deux robots d'exploration de Mars, a saisi une série de clichés de fins nuages d'après-midi, peu différents des nuages de beau temps sur Terre, traversant le ciel martien au-dessus de lui en octobre 2006. Opportunity faisant face au nord-est (Le nord-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux nord et est. Le nord-est est opposé au sud-ouest.), les nuages semblent dériver doucement vers l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant...) dans cette animation (L'animation consiste à donner l'illusion du mouvement à l'aide d'une suite d'images. Ces images peuvent être dessinées, peintes, photographiées, numériques, etc.) réalisée grâce à l'appareil photo de navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) du rover.


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Les 10 trames, prises à 32 secondes d'intervalle, montrent la formation et l'évolution de ce qui est probablement un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme...) aqueux de nuages de convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au moins un fluide. Ainsi...) de moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun...) 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...). De tels nuages sont communs à proximité de l'équateur de Mars à ce moment de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) martienne. Les deux robots d'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...), des satellites (Satellite peut faire référence à :) en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) martienne, et le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité...) Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue...) en ont déjà observé. Dans ce cas-ci, les nuages semblent se développer depuis un point fixe (En mathématiques, pour une application f d’un ensemble E dans lui-même, un élément x de E est un point fixe de f si f(x) = x.), au centre des images à environ 25 degrés au-dessus de l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en...). Cette origine suggère qu'un panache thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant...) s'élève au-dessus d'une caractéristique géographique de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...). Malgré des vents bien visibles en altitude, la colonne thermique semble demeurer stationnaire pendant les cinq minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. ...) que dure le film.

Il n'est pas possible en s'appuyant sur ces images de déterminer clairement la taille et la vitesse (On distingue :) des nuages. Les scientifiques estiment, en se basant sur des modèles de profils de vents atmosphériques et sur le déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens ...) apparent des nuages, que ces derniers sont tous situés à la même altitude quelque part entre 5 et 25 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide...) au-dessus de la surface. Les nuages se déplaceraient à 2,5 mètres par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc...), s'ils sont au plus bas, ou à 12,5 mètres par seconde, s'ils sont au plus haut.

Comme les nuages sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...), ces nuages martiens se composent probablement de cristaux de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) ainsi que vraisemblablement de gouttelettes surfondues d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Ils sont semblables en apparence aux cirrocumulus terrestres ou aux altocumulus de haute altitude. Sur Terre, de tels nuages sont relativement éphémères et se composent de plus petits nuages disposés en vagues. Ils se forment habituellement entre 6 et 12 kilomètres au-dessus de la surface du sol par convection, lorsque l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...) chaud s'élève et se refroidit, les nuages se condensant à partir de l'air humide.

Ces nuages martiens semblent être associés à une couche plus vaste de nuages évanescents de cristaux de glace que l'on peut voir en haut à droite à la fin du film. Le phénomène est similaire à celui des cirrocumulus et des altocumulus dans des couches de cirrus ou de cirrostratus sur Terre. D'importantes ondulations, dues aux effets de la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) sur les différentes épaisseurs des nuages, apparaissent également sur ces images, comme sur Terre.

Bien que les deux robots, Spirit et Opportunity (Opportunity est le deuxième rover (ou astromobile) de la mission Mars Exploration Rover de la NASA. Il a atterri sur la planète Mars le 25 janvier 2004...), disposent désormais de la capacité de détecter de manière autonome les formations nuageuses, ces images ont été prises avant la première utilisation de leurs nouvelles fonctionnalités. Ces clichés ici ont été mémorisées par Opportunity et n'ont été retransmises sur Terre que le 12 janvier 2007 lors d'une séquence de routine de télécommunication.

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