Une saison des poussières sur Mars plus turbulente que prévu

Publié par Adrien le 19/01/2022 à 09:00
Source: CNRS INSU
Mars possède une basse atmosphère encline à la turbulence. Sa fine atmosphère, généralement dépourvue de nuages, et la faible inertie thermique de sa surface favorisent de forts gradients de température proche de la surface, qui entraînent l'apparition de turbulence (La turbulence désigne l'état d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse...) convective.


Schéma illustrant les principaux processus turbulents mis en évidence à la surface de Mars. © LMD

Une équipe de planétologues du Laboratoire de Météorologie (La météorologie a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques...) Dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) (LMD) ont récemment pu investiguer la turbulence atmosphérique martienne sur plus d'une année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) grâce aux données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) de la mission InSight.Ils observent en particulier des chutes de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) soudaines qui indiquent le passage d'un tourbillon dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) d'InSight. Leur suivi permet de mettre en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) une saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de...) particulièrement turbulente en automne/hiver (au moment de la "saison des poussières") avec à la fois une augmentation du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de tourbillons de jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) et l'apparition de tourbillons nocturnes.

Ils étudient aussi les turbulences dites "locale" et "non locale". La turbulence 'non locale' est due à des phénomènes atmosphériques de l'ordre du kilomètre ou plus qui sont déplacés par les vents d'environnement et détectés par le senseur de pression. Il s'agit généralement de cellules de convection (La convection est un mode de transfert d'énergie qui implique un déplacement de...) créées en journée par le réchauffement de la surface et de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) juste au-dessus qui tend alors à monter (voir Figure 1). La turbulence 'non locale' est ainsi la plus forte autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 12-13h. Elle ne montre qu'une variation saisonnière modérée. La turbulence 'locale', à l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à...), donne des résultats remarquables et beaucoup plus inattendu. Les chercheurs observent l'existence de turbulence locale forte durant la nuit en automne/hiver, ce qui est exceptionnel comparé aux nuits habituellement ultra (ULTra (pour (en)« Urban Light Transport ») est un système de transport...) stables sur Mars (dues au refroidissement radiatif extrêmement efficace qui inhibe toute convection). Ils mettent également en avant une forte évolution saisonnière de la turbulence locale de jour, avec une turbulence importante et régulière au printemps/été, un épisode extrêmement variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...) (et lié aux vents d'environnement) fin automne/début hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) et entre, deux saisons de très faible turbulence locale.

Après l'analyse des mesures de la mission InSight sur Mars, l'étude conclue que la saison des poussières sur Mars conduit à la formation accrue de tourbillons et de mouvements turbulents dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), de jour comme de nuit. Ceci aura certainement des répercussions majeures sur la dynamique des tempêtes de poussière et les processus éoliens sur Mars.

Publication:
Chatain, A., Spiga, A., Banfield, D., Forget, F., & Murdoch, N. (2021).
Seasonal variability of the daytime and nighttime atmospheric turbulence experienced by InSight on Mars.
Geophysical Research Letters, 48, e2021GL095453.
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