Utilisateur:SélénéNébuleuse/article scientifique

Plusieurs possibilités pourraient expliquer la présence de méthane sur Mars, un gaz qui pourrait être lié, entre autres, à une activité volcanique ou biologique.

Durant plusieurs années, des appareils de détection de gaz ont fait le tour de la planète Mars pour déterminer la composition de son atmosphère. Cependant, certaines missions obtiennent des résultats contradictoires. C’est ce qui se produit avec la concentration de méthane dans l’atmosphère martienne depuis quelques années. Le Curiosity Rover de la NASA a déceler cette présence de méthane, tandis que l’ExoMars Trace Gas Orbiter de l’Agence spatiale européenne n’en a détecté que peu ou pas. Ainsi, une question devient primordiale pour ces agences : lequel de ces deux appareils n’est plus fonctionnel ? Selon cette étude, la réponse serait aucun : le problème ne viendrait pas directement des appareils, mais plutôt des circonstances dans lesquelles les prises de mesures ont été effectuées.

Hypothèse

L’hypothèse de l'exsolution de méthane durant la journée, mais sa dispersion dans la couche limite, permettrait de valider les résultats du Curiosity Rover, qui a détecté une quantité relativement élevée de méthane près du cratère de Gale durant la nuit, et les observations de la sonde ExoMars Trace Gas Orbiter, qui n’avait presque rien détecté durant la journée. De plus, l'aspect saisonnier des pics de méthane permettrait aussi de comprendre les différences de résultats. Finalement, tout dépendant du moment de la journée et de la distance avec la planète de la sonde, les résultats obtenus seraient différents.

Résultats

Il a été prouvé que, durant la journée, le principe de convection atmosphérique mélange les nombreux gaz à la surface de Mars, ce qui rend leur détection beaucoup plus difficile. Cependant, durant la nuit, la couche limite atmosphérique diminue grandement, ce qui augmente la concentration de gaz détecté. Ainsi, un instrument prenant des mesures durant la nuit sur Mars, comme le fait le Curiosity rover, obtiendra des résultats beaucoup plus élevés que ceux les prenant durant la journée. De plus, une sonde plus loin dans l’espace aurait de la difficulté à détecter la présence de gaz, étant trop loin de la planète.

Selon ces résultats, l’émission des gaz proviendrait directement du sol de la planète. En utilisant les données prises dans le cratère de Gale et les connaissances chimiques de la Terre, il a été déterminé qu’une surface d’environ 2,4 x10^4 km^2 de Mars émettrait du méthane. Pourtant, c’est une surface beaucoup plus grande de la planète qui a les caractéristiques nécessaires à une telle émanation. De ce fait, il est possible que Mars ait une méthode d’évacuation du méthane beaucoup plus efficace que celle observée sur Terre, ce qui changerait complètement les résultats. Cependant, le peu de données recueillies ne permet pas de déterminer la quantité exacte de méthane qui s’échappe de la surface de Mars.

Méthodes de validation de l'hypothèse

Pour déterminer si l’hypothèse est valide, il faudrait utiliser des sondes au sol plutôt que dans les airs, car ces dernières ne seront pas assez précises pour calculer la quantité de méthane faisant de l'exsolution durant la journée. De plus, il faudrait que des données soient prises régulièrement, à des endroits différents et pendant des périodes différentes, ce qui permettrait réellement d’avoir une image d’ensemble des émissions. Ainsi, l’hypothèse de la perte du gaz et de sa destruction rapide dans l’atmosphère de la planète pourrait être réfutée ou validée selon les résultats.

Références

• (en) « The Methane Diurnal Variation and Microseepage Flux at Gale Crater, Mars as Constrained by the ExoMars Trace Gas Orbiter and Curiosity Observations », Geophysical Research Letters, vol. 46, n^o 16,‎ 20 août 2019, p. 9430-9438 (ISSN 1944-8007, lire en ligne, consulté le 18 février 2022)