Les dernières observations des scientifiques ont révélé qu'il existe une poussée inhabituelle et mystérieuse d'ozone dans le vortex polaire du pôle nord de Mars. En hiver, la température dans cette zone est bien plus basse qu’à l’extérieur du vortex, et la nuit polaire produit des concentrations d’ozone anormalement élevées. L'équipe de recherche scientifique a récemment effectué des observations hivernales du vortex polaire au pôle Nord de Mars. Les résultats montrent que la température à l’intérieur du vortex polaire, depuis la surface jusqu’à une altitude d’environ 30 kilomètres, est d’environ 40 degrés Celsius inférieure à celle à l’extérieur du vortex. Parce que l’Arctique ne peut pas voir la lumière du soleil pendant une longue période, il fait extrêmement froid, ce qui provoque la condensation d’une petite quantité de vapeur d’eau présente dans l’atmosphère et son dépôt sur la calotte glaciaire.

Cette carte du pôle Nord martien a été synthétisée à partir d'images prises par la sonde « Mars Express » de l'Agence spatiale européenne et combinées avec des données topographiques de l'altimètre laser en orbite autour de Mars transporté par la mission à la retraite « Mars Global Surveyor » de la NASA. Source de l'image : équipe scientifique ESA/DLR/FU Berlin/NASA MGS MOLA

Ce changement a eu un impact majeur sur les processus chimiques de l’atmosphère martienne. Normalement, l’ozone se décompose lorsque la vapeur d’eau interagit avec les molécules produites par la lumière ultraviolette. Mais lorsque la vapeur d’eau disparaît, ce processus de décomposition s’arrête et l’ozone s’accumule rapidement dans le vortex polaire.

Le Dr Kevin Olsen de l'Université d'Oxford a déclaré lors de la conférence conjointe EPSC-DPS 2025 à Helsinki : « La température dans le vortex polaire, depuis la surface jusqu'à une altitude de 30 kilomètres, est d'environ 40 degrés inférieure à celle de l'extérieur.

L'ozone est une forme d'oxygène hautement réactive et un indicateur important de la vitesse des réactions chimiques dans l'atmosphère martienne. Olsen a ajouté : "En comprenant le contenu de l'ozone et ses changements, nous pouvons mieux comprendre l'évolution de l'atmosphère martienne et savoir si Mars possédait autrefois une couche d'ozone protectrice comme la Terre." L'Agence spatiale européenne prévoit de lancer le rover ExoMars Rosalind Franklin en 2028, en se concentrant sur la recherche de signes de vie ancienne sur Mars. Si Mars avait eu une couche d’ozone qui la protégeait des rayons ultraviolets, les chances de vie sur Mars il y a des milliards d’années auraient été plus élevées.

Le vortex polaire martien est le produit de changements saisonniers sur Mars et son axe de rotation est incliné à un angle de 25,2 degrés. À la fin de l'été, dans l'hémisphère nord, un vortex polaire se forme au-dessus du pôle Nord et dure jusqu'au printemps.

Le diagramme de mesure de la température montre que la température à l'intérieur du vortex arctique (la zone marquée par la ligne jaune) est inférieure de 40 degrés Celsius à la température à l'extérieur du vortex. Crédit image : Kevin Olson (Université d'Oxford) et al.

Sur Terre, le vortex polaire se déplace parfois vers le sud en raison de l'instabilité, apportant du froid aux latitudes moyennes. Le vortex polaire de Mars change occasionnellement de forme et de position, permettant aux scientifiques d'observer sa structure interne.

Olsen a déclaré : « Le pôle Nord martien présente un état nocturne polaire en hiver, similaire à l'hiver polaire de la Terre et très difficile à observer. En mesurant les différences de température et de composition à l'intérieur et à l'extérieur du vortex, nous pouvons découvrir le secret derrière la montée d'ozone pendant la nuit polaire.

L'équipe d'Olsen a utilisé ExoMars Trace Gas Orbiter de l'ESA et l'Atmospheric Chemistry Suite (ACS) pour analyser la longueur d'onde de la lumière solaire lorsqu'elle traverse l'atmosphère depuis l'autre côté de la planète afin d'en déduire les propriétés et la hauteur des molécules atmosphériques. Cependant, pendant la nuit polaire arctique, le soleil ne se lève pas du tout, les méthodes conventionnelles ne peuvent donc pas fonctionner et ne peuvent saisir que des opportunités à court terme lorsque le vortex polaire se déforme.

À cette fin, Olsen a également fait référence au Mars Climate Sounder du Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA pour déterminer s'il était entré dans le vortex polaire suite à une chute soudaine de température. En comparant les données de l'ACS et des instruments de mesure du climat, l'atmosphère à l'intérieur du vortex polaire apparaît très différente de l'extérieur, ce qui fournit des indices précieux pour étudier les changements chimiques atmosphériques et les mécanismes d'accumulation d'ozone pendant la nuit polaire martienne.

Compilé à partir de /ScitechDaily