Les tranches du bord de Mars révèlent une atmosphère en couches de complexité délicate. Un vaisseau spatial européen a capturé une mille-feuillette lumineuse de poussière enveloppant la planète rouge avec des détails sans précédent.
L'orbiteur de gaz trace d'ESA continue de recueillir des informations de son orbite autour de Mars pour comprendre son ancien passé et son habitabilité potentielle. Le vaisseau spatial naviguait sur les hautes terres du sud de Terra Cimmeria, à environ 400 km au-dessus de la surface martienne, lorsqu'elle a enregistré ce composite de cinq images verticales le 21 janvier 2024. Vers le bas se trouve Mars; En haut, espace.
Le kaléidoscope de lumière et de couleur est composé des images de résolution la plus élevée de l'atmosphère au-dessus du membre de Mars jamais obtenu. Le membre de Mars est le bord incurvé de la planète, la frontière apparente où sa surface rencontre l'espace. L'observation du membre d'une planète peut révéler des détails sur le bord brumeux de son atmosphère.
Le vaisseau spatial était à l'ombre de Mars, regardant vers un voile de poussière rétrolisé par la lumière du soleil au crépuscule. De ce point de vue, le système d'imagerie de couleur et de surface stéréo (cassis) à bord pourrait révéler de belles couches de nuages et de poussière dispersées dans l'atmosphère. Les cinq images, couvrant chacune une tranche de l'atmosphère de 3,6 km de large, montrent des dizaines de couches allant de 15 à 55 km d'altitude. Chaque tranche illustrée est à 200 km les unes des autres.
Des changements subtils de couleur indiquent que les particules deviennent plus petites à une altitude plus élevée. « Nos observations, en particulier la couleur, fournissent un aperçu unique du rayon des particules à chaque altitude dans l'atmosphère. La forme et la composition pourraient également jouer un rôle. Ce truc est sauvage », explique Nicolas Thomas, chercheur principal de Cassis de l'Université de Berne et auteur principal de l'article publié dans Avancées scientifiques le 19 septembre 2025.
Les nombreuses couches de particules de glace et de poussière montrent des signes d'une atmosphère agitée. Ces particules dispersent la lumière du soleil lors de l'interaction avec le rayonnement solaire et planétaire.
À 40 km et au-dessus de la surface de Mars, la caméra de cassis montre des couches de particules fines qui peuvent inclure de petits grains de glace dans cette partie froide de l'atmosphère. En dessous de 40 km, les couches se composent probablement principalement de poussière soulevée de la surface.
Le résultat de cette recette atmosphérique peut également varier en fonction de la saison sur la planète rouge. Les tempêtes de poussière, et donc la quantité de particules dans l'atmosphère, varient selon la région et la période de l'année. « Le manque de compréhension de la distribution verticale des particules dans l'atmosphère est l'une des questions clés sur le climat de Mars actuel », explique Nicolas.
Des images du membre martien ont été obtenues précédemment par Mars Express, mais c'est la première fois que les chercheurs reçoivent des images avec une résolution spatiale beaucoup plus fine de 18 mètres par pixel. Ces observations de cassis uniques du membre seront désormais effectuées une fois par mois.
L'équipe construit une vaste base de données avec ces types d'images pour casser la recette derrière l'atmosphérique de Mars Mille-Feuille. « Cette richesse d'informations soutiendra l'analyse détaillée à venir », ajoute Nicolas.
Depuis 2018, l'orbiteur de gaz trace Exomars renvoie des images spectaculaires de la surface et fournit le meilleur inventaire des gaz atmosphériques, ainsi que la cartographie de la surface de la planète pour les emplacements riches en eau.
