Les variations du méthane de l'atmosphère martienne inexplicables actuellement

  mars_rosetta

                       
                                   
                                                                                                                                                   

Les variations de méthane             atmosphérique apparemment observées dans certaines             régions de la planète Mars contredisent notre connaissance             de la physique et chimie de l'atmosphère. C'est ce que viennent             de démontrer deux chercheurs CNRS appartenant à des             équipes INSU-CNRS1. Les chercheurs ont simulé l'évolution             du méthane avec un modèle numérique 3D de l'atmosphère             de Mars. Ils ont ainsi montré que la chimie atmosphérique             telle que nous la connaissons n'autorise pas de variation détectable             du méthane sur Mars, même dans le cas d'une source             locale ou saisonnière. Pour reproduire les observations,              il est nécessaire de disposer d'une source de méthane             600 fois plus forte que si le méthane était mélangé,             mais également d'un processus atmosphérique de destruction             600 fois plus rapide. Si la destruction du méthane survient             au niveau du sol, celle-ci doit s'effectuer en 1 heure, d'où             un environnement extraordinairement hostile pour la survie de molécules             organiques sur Mars. Des nouvelles mesures sont donc indispensables             pour mieux comprendre la chimie du méthane martien. Cette             étude est publiée dans la revue Nature du 06/08/2009.

            

 

            

Sur Terre, plus de 90% des émissions de méthane             dans l'atmosphère sont d'origine biologique. La détection             de traces de méthane sur Mars par la sonde européenne             Mars Express (ESA) en 2004 avait donc relancé l'hypothèse             d'une vie présente ou passée à la surface de             la planète, même si les faibles quantités mesurées             (environ 50 000 fois moins que sur Terre) peuvent également             résulter d'une source géologique. Un aspect surprenant             de cette découverte est que le méthane martien varie             avec la saison et présente de fortes concentrations localisées,             comme semblent le montrer des observations télescopiques             récemment publiées en janvier 2009. Du fait de sa             durée de vie théorique de plus de 300 ans, on s'attend             pourtant à ce que le méthane soit mélangé             de façon homogène par la circulation atmosphérique.

            

 

            

En utilisant un modèle de circulation générale             qui inclue la photochimie du méthane, les chercheurs ont             montré que la photochimie telle que nous la connaissons ne             produisait aucune variation mesurable du méthane sur Mars.             En revanche, la condensation et sublimation du gaz carbonique aux             régions polaires peuvent conduire à des variations             importantes de méthane, mais celles-ci diffèrent notablement             de celles observées. Pour obtenir une évolution spatiale             et saisonnière compatible avec les observations, il est calculé             que le méthane doit être émis dans des quantités             comparables à  celles produites par hydrothermalisme             sur l'ensemble de la dorsale médio-atlantique, une importante             source géologique de méthane sur Terre. Une telle             production est surprenante sur une planète aride et au volcanisme             dormant comme Mars. Par ailleurs, ce méthane doit être             détruit en environ 200 jours terrestres dans l'atmosphère.             Ce résultat implique l'existence d'un processus de destruction             inconnu,  rapide, et particulier à Mars. De plus, il             ne doit pas affecter les autres espèces chimiques observées             dans l'atmosphère de la planète (ozone, peroxyde d'hydrogène,             ou monoxyde de carbone) pour lesquelles un bon accord est généralement             observé avec les modèles. L'hypothèse récente             d'une destruction électrochimique du méthane dans             les tempêtes de poussière, testée dans l'étude,             ne semble pas répondre à cette dernière condition.             Une autre éventualité est que le méthane soit             détruit au contact du sol martien. Dans ce cas, il est montré             que cette perte doit intervenir en environ 1 h pour expliquer les             observations. L'existence d'un processus aussi rapide dans le sol             martien est aujourd'hui difficilement explicable. Le prochain rover             Mars Science Laboratory (2011) permettra d'étudier cette             énigme en effectuant les premières mesures in situ             du méthane sur Mars. La surveillance du méthane martien             se poursuivra avec le Mars Science Orbiter prévu en 2016,             puis par le rover européen Exomars.

            

 

            

Référence :

            

« Observed variations of methane on Mars             unexplained by known atmospheric chemistry and physics »,
            Franck Lefèvre & François Forget,
Nature 6/08/09.

            

 

            

            Source : INSU/CNRS http://www.insu.cnrs.fr/co/ama09/les-variations-du-methane-de-l-atmosphere-martienne-inexplicables-actuellement             

            

 

            

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie