Sur Mars, il neige du CO₂ et le sol se couvre de givre pendant la nuit

Lorsque l’on pense à la neige, Mars n’est probablement pas la première planète qui nous vient à l’esprit. Et pourtant, la planète rouge connaît bel et bien des chutes de neige. À une différence près : les flocons qui tombent ne sont pas constitués d’eau comme sur Terre, mais de dioxyde de carbone.

Autrement dit, il s’agit de glace carbonique, du CO₂ à l’état solide. Un phénomène qui n’est finalement pas si surprenant puisque le CO₂ représente environ 95 % de l’atmosphère martienne. La neige n’est d’ailleurs qu’une des formes que peut prendre le CO₂ sur Mars.

Du givre même dans les régions les plus chaudes de Mars

Ailleurs sur la planète, le dioxyde de carbone peut se déposer directement sur le sol sous forme d’une couche de givre extrêmement fine, avant de retourner dans l’atmosphère quelques heures plus tard.

Le plus étonnant est que ce phénomène ne concerne pas uniquement les régions les plus froides de Mars. Du givre de CO₂ peut également apparaître à proximité de l’équateur, dans des régions qui figurent parmi les plus chaudes de la planète pendant la journée.

Après le coucher du Soleil, leur température chute toutefois brutalement et peut devenir suffisamment basse, au cours de la seconde partie de la nuit, pour permettre au CO₂ de se déposer à leur surface.

Un phénomène qui concerne 60 % de la surface de Mars

La neige et le givre sont deux phénomènes bien différents qu’il ne faut pas confondre. La première se forme dans l’atmosphère avant de tomber jusqu’au sol tandis que le second se forme directement à la surface. Dans les deux cas évoqués ici, il s’agit toutefois de glace carbonique.

Ce givre de dioxyde de carbone est d’ailleurs loin d’être un phénomène isolé sur la planète rouge. En 2016, des chercheurs ont analysé les observations infrarouges réalisées par le Mars Climate Sounder de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter.

Leurs résultats suggèrent qu’environ 60 % de la surface martienne connaît cet épisode de givre à un moment ou à un autre de l’année. Les chercheurs ont notamment observé le phénomène sur des terrains poussiéreux à faible inertie thermique.

La poussière qui recouvre ces terrains emmagasine peu la chaleur. Elle se réchauffe rapidement pendant la journée, mais se refroidit tout aussi vite une fois le Soleil couché. C’est ce qui explique les importantes variations de température observées entre le jour et la nuit.

Un givre éphémère qui ne résiste pas au Soleil

La NASA précise que le givre qui se dépose sur la planète rouge est particulièrement discret. Il ne dépasserait pas quelques feuilles de papier d’épaisseur et pourrait être constitué de cristaux microscopiques nichés entre les grains de poussière. Après le lever du Soleil, ces cristaux se subliment rapidement, passant directement de l’état solide à l’état gazeux.

Ce cycle peut alors recommencer dès la nuit suivante. Selon les chercheurs, ces épisodes répétés de formation et de disparition du givre pourraient même contribuer à maintenir la poussière martienne meuble en empêchant ses grains de se compacter.

Malgré son apparence désertique et figée, Mars connaît donc une météo bien plus dynamique qu’il n’y paraît, rythmée par les changements d’état successifs du CO₂.