Quelle est la force des vents sur Mars ?

(Dan Tri) – Des recherches montrent que les rafales de vent et les tempêtes de poussière peuvent atteindre des vitesses d'environ 160 km/h. Comprendre la force des vents martiens est essentiel pour la planification des futures expéditions.

Mars : Une surface apparemment calme cache des vents « terribles »

L'atmosphère de Mars est plus de 100 fois plus ténue que celle de la Terre (photo : Triff/Shutterstock).

Malgré son apparence aride et paisible, Mars possède une atmosphère étonnamment dynamique. Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances révèle que des rafales de vent et de poussière sur la planète rouge peuvent atteindre des vitesses de 44 mètres par seconde (environ 160 kilomètres par heure), bien supérieures aux précédentes mesures effectuées à sa surface.

Ces vents puissants jouent un rôle clé dans la formation du climat de Mars, en déplaçant la poussière à travers la planète, en influençant les régimes météorologiques et en posant des défis importants pour les futurs plans d'exploration.

Les scientifiques connaissent depuis longtemps le rôle des vents sur Mars. La surface de la planète est recouverte de poussière fine et de sable, et des phénomènes tels que les dunes et les tempêtes de poussière globales témoignent de la puissance des courants atmosphériques.

Les vents ne se contentent pas de soulever et de déplacer la poussière, ils influent également sur la quantité de lumière solaire atteignant la surface, sur la répartition de la chaleur et sur le comportement de la vapeur d'eau dans la fine atmosphère.

Comprendre l'intensité, la localisation, le moment et l'interaction des vents avec la poussière est essentiel à l'élaboration de modèles climatiques et météorologiques précis sur Mars. Ces modèles constituent le fondement de la planification des futures missions d'exploration qui devront composer avec l'environnement hostile de la planète rouge.

Les vents martiens sont plus forts qu'on ne le pensait

Des tempêtes de poussière se produisent fréquemment sur Mars, des tempêtes de poussière globales recouvrant la planète entière (photo : Pitris/Getty Images).

L’étude des vents sur Mars est complexe en raison du manque de points de mesure fixes et de la faible densité de son atmosphère. Pour surmonter cet obstacle, des scientifiques de l’Université de Berne, en Suisse, sous la direction du Dr Valentin Bickel, ont appliqué des techniques d’apprentissage profond à plus de 50 000 images satellites prises par les caméras CaSSIS de la sonde ExoMars Trace Gas Orbiter et par le HRSC de la sonde Mars Express.

Des algorithmes d'apprentissage automatique ont identifié des panaches de poussière, colonnes de poussière et d'air en rotation qui constituent des traces visibles du vent. Environ 300 des meilleures séquences d'images stéréoscopiques ont ensuite été analysées afin de suivre leur mouvement, de calculer leur vitesse et de cartographier la direction du vent à l'échelle planétaire.

Les résultats ont montré que les vents de surface associés aux tourbillons de poussière atteignaient des vitesses allant jusqu'à 44 m/s (160 km/h), bien supérieures aux mesures précédentes (généralement inférieures à 48 km/h et dépassant rarement 96 km/h). Ces vitesses ont été mesurées sur une vaste zone de Mars, ce qui suggère que ces vents violents sont plus fréquents qu'on ne le pensait.

Les vents violents soulèvent davantage de poussière de la surface, ce qui influence le climat martien. Cette poussière absorbe la lumière du soleil, réchauffant l'atmosphère et affectant les températures, la circulation atmosphérique et la formation de tempêtes.

Cette nouvelle méthode aide également les scientifiques à cartographier le comportement des vents sur Mars à l'échelle mondiale.

Impact des vents martiens sur les futures explorations

Le rover Opportunity a été lancé sur Mars en 2003 et est toujours en activité aujourd'hui, dépassant son plan initial de seulement 90 jours sur la planète (photo : Dima Zel/Shutterstock).

Comprendre les vents sur Mars présente un intérêt scientifique indéniable, mais aussi des implications pratiques pour les futurs atterrisseurs, rovers et missions habitées. Une connaissance approfondie de cet environnement éolien permet aux planificateurs de concevoir des atterrissages sûrs, des équipements robustes et des systèmes d'exploitation de l'énergie solaire durables.

La poussière représente un problème majeur pour les missions de surface. Elle peut s'accumuler sur les panneaux solaires, réduisant ainsi leur production d'énergie, obstruant les équipements et dégradant les systèmes mécaniques. Le rover Opportunity a été immobilisé au sol en raison de la poussière qui recouvrait ses panneaux solaires lors d'une tempête de poussière mondiale en 2018.

La connaissance des lieux et des périodes de formation des vents violents et des tempêtes de poussière permettra aux scientifiques de prévoir les risques liés à la poussière et de planifier les opérations de nettoyage ou d'atténuation. Le choix des sites d'atterrissage et la conception du matériel pourront également tirer profit des cartes de vent obtenues grâce aux mesures orbitales.

Une équipe de recherche de l'Université de Berne a établi un nouveau profil des trajectoires des tempêtes de poussière et de la direction/vitesse du vent, offrant ainsi aux futurs planificateurs d'expéditions un aperçu des régimes de vent aux endroits appropriés pour l'atterrissage et la recherche.

Cela aide les ingénieurs à modéliser comment les vents pourraient affecter la dynamique d'atterrissage, comment la poussière pourrait se déplacer autour de la zone d'atterrissage et à quelle fréquence la poussière pourrait adhérer aux panneaux solaires ou aux capteurs optiques.

De nouvelles méthodes de cartographie des vents martiens grâce à l'apprentissage automatique et au suivi des tornades de poussière continueront de générer des ensembles de données pour affiner les modèles climatiques et les outils de planification des missions.

Une meilleure compréhension des régimes de vent permettra d'élaborer des modèles plus sophistiqués des conditions de surface, ce qui est essentiel pour la sécurité, les performances et la longévité des rovers et des explorateurs martiens.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/gio-tren-sao-hoa-manh-den-muc-nao-20251106012519849.htm