Découverte de givre d’eau au sommet des plus hauts volcans martiens

Bruxelles, le 10 juin 2024 – Une nouvelle étude révèle pour la première fois la présence de glace d’eau sous forme de givre au sommet des volcans martiens près de l’équateur. Cette découverte a été publiée dans un récent article du journal scientifique Nature Geoscience, avec des contributions de chercheurs de l’Observatoire royal de Belgique (ORB) et de l’Institut royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB). 

La présence de givre d’eau a été observée indépendamment par les instruments CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) et NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery) à bord de la sonde ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) de l’Agence spatiale européenne (ESA), ainsi que par la caméra HRSC (High Resolution Stereo Camera) de la mission Mars Express de l’ESA. Les scientifiques de l’ORB ont analysé les données de l’instrument TGO-NOMAD. NOMAD, dirigé par l’IASB, se compose de trois spectromètres distincts qui observent l’atmosphère et la surface martiennes à différentes longueurs d’onde et dans différents modes d’observation. Plus précisément, le spectromètre LNO (Limb Nadir and Occultation) de NOMAD, conçu à l’origine pour mesurer l’absorption par l’atmosphère martienne de la lumière solaire infrarouge réfléchie par la surface, a détecté une absorption provenant de dépôts de glace au sommet d’Olympus Mons, situé à une altitude de 20 km au-dessus de la région environnante.

Les conditions météorologiques à ces hautes altitudes ont été simulées par les chercheurs de l’ORB afin d’évaluer les observations des satellites dans un cadre théorique cohérent et de mieux identifier la composition de ces dépôts de glace. La modélisation de la circulation de l’air martien au sommet de la caldeira, une vaste dépression au sommet des anciens volcans, a révélé que l’air humide peut effectivement se condenser en givre d’eau au fond de la caldeira pendant la nuit et tôt le matin, comme on peut l’observer sur Terre.

Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives quant à la dynamique du climat martien, mettant en lumière l’importance des recherches en cours afin d’approfondir notre compréhension du cycle de l’eau sur la planète rouge et pour préparer les futures missions spatiales martiennes ainsi que l’éventuelle exploration humaine.

Plus d’informations :

• Article de référence : Valantinas et al., Evidence for transient morning water frost deposits on the Tharsis volcanoes of Mars, Nature Geosciences, publié en ligne le 10 juin 2024, https://doi.org/10.1038/s41561-024-01457-7.
• Communiqué de presse de l’ESA : https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Frosty_volcanoes_discovered_in_Mars_s_tropics/
• Site web de TGO-NOMAD : https://nomad.aeronomie.be/index.php