samedi, décembre 3, 2022
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Emirates Mars Mission : on étudie ensemble les premières données !

Il y a quelques jours, nous vous présentions la mission des Emirats Arabes Unis avec la sonde Hope arrivée récemment en orbite autour de Mars. Aujourd’hui nous allons passer en revue les différentes données publiées sur le site officiel de la mission. Si vous n’avez pas encore lu le premier article concernant cette mission je vous conseille d’aller le voir afin d’éviter d’être perdu en lisant ce nouvel article.

Aujourd’hui nous allons donc nous intéresser à trois documents publiés sur le site officiel de la Emirates Mars Mission.
Débutons avec cette série de clichés pris par le spectromètre ultraviolet de la sonde Hope :
Images en fausses couleurs de Mars obtenues par le spectromètre ultraviolet le 20 février 2021
Ces photos ont été prises à une altitude de 36 000 km au-dessus de la surface martienne. Chaque couleur représente la lumière collectée à une longueur d’onde ultraviolette différente. Ces photos nous fournissent des informations uniques sur la haute atmosphère martienne que nous allons détailler. Pour information, l’ultraviolet se compose des ondes possédant une longueur d’onde comprise entre 100 et 400 nano mètres. Cependant, le spectromètre de cette sonde a été conçu pour mesurer des ondes possédant une longueur d’onde entre 100 et 170 nano mètres.
L’image violette (102,6 nm) ainsi que celle colorisée en bleu (121,6 nm) montrent la réflexion de la lumière solaire sur le nuage étendu d’atomes d’hydrogène entourant la planète. La photo verte (130,4 nm) met en évidence la réflexion de la lumière solaire par les atomes d’oxygène dans la haute atmosphère. La photo orange (135,6 nm) nous révèle des électrons énergétiques qui font briller d’autres atomes d’oxygène, comme dans une lampe fluorescente. Enfin, la photo rouge (140-160 nm) montre une combinaison d’émissions provenant de molécules de monoxyde de carbone.
L’hydrogène, l’oxygène et le monoxyde de carbone sur ces images, sont produits par la décomposition de l’eau et du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. En faisant des observations comme celles-ci, la sonde améliorera nos connaissances sur la façon dont la haute et la basse atmosphère de Mars sont reliées et comment l’atmosphère martienne a été lentement perdue dans l’espace au cours de l’histoire du système solaire.

 

A présent, nous allons nous concentrer sur des photos prises par le deuxième spectromètre (celui-ci infrarouge) embarqué par la sonde.
Clichés de la planète pris par le spectromètre infrarouge le 20 février 2021
Vous avez peut-être remarqué que les températures sont établies selon une unité peu commune. En effet, nous utilisons dans la vie quotidienne les degrés Celsius (°C) ou les degrés Fahrenheit (°F). Cependant, le Kelvin (noté K) est l’unité utilisée en sciences lorsqu’il s’agit de températures. Il est assez simple de passer des degrés Celsius aux Kelvin. En effet, si vous voulez calculer une température en Kelvin il vous suffit d’ajouter 273.15 à la valeur de la température en degré Celsius (par exemple : 14°C = 14 + 273,15 K = 287,15 K)
Après avoir expliqué ce petit détail technique nous allons pouvoir entrer dans le vif du sujet. Tout d’abord, commençons par distinguer ce qui différencie ces quatre photos. La rangée du haut représente la température à la surface de Mars alors que la rangée du bas révèle la température à environ 25 km d’altitude. Il est à noter que ces deux photos ont été prises au même moment (la nuit). Oui, vous avez bien lu deux photos et non quatre. En effet, les « empreintes d’acquisition » relevées par le spectromètre apparaissent sur la colonne de droite (avec tous les petits ronds de couleurs). Les clichés sur la colonne de gauche quant à eux représentent l’interpolation de ces données (au lieu d’avoir quelques points on obtient une image avec une infinité de points ce qui permet d’affiner les résultats obtenus).
Ces premières images ont été prises de nuit, c’est pourquoi les températures de surface sont comprises entre 160 et 190 Kelvin (entre -113 et -292 °C), les températures les plus extrêmes étant celles relevées aux pôles de la planète.
Nous pouvons apercevoir une tâche rouge sur le côté droit de l’image du haut. Ces températures qui valent environ 210 Kelvin ( -63°C) s’expliquent par le levé du Soleil sur cette partie de la planète.
En ce qui concerne les températures à 25 km d’altitude (colonne du bas), nous pouvons constater que les températures aux pôles sont sensiblement les mêmes que celles relevées en surface. La partie centrale du globe martien semble également avoir les mêmes températures que ce soit à 25 km d’altitude ou au niveau de la surface. En effet, l’échelle des couleurs peut-être trompeuse car une température de 180 Kelvin équivaut à une couleur verte sur la ligne du haut alors que cette même température correspond à la couleur jaune/orange sur la ligne du bas.
Ces photos ne nous permettent pas de le voir avec assez de précision mais dans cette partie de l’atmosphère martienne (la troposphère qui s’étend jusqu’à 45 km d’altitude), la température baisse d’environ 2,5 Kelvin par km. Ainsi, la température à 25 km d’altitude devrait être plus basse de 62,5 Kelvin que la température de surface.
Pour finir, voici un très beau cliché obtenu par l’imageur ultra longueurs d’onde de la sonde.
Image monochromatique des fosses de Cerbère. (15 mars 2021)
Le 15 mars 2021, la sonde Hope a capturé une image monochromatique des fosses de Cerbère, un système de fractures qui s’étend sur plus de 1 000 km au niveau de la surface martienne.

 

Ces différents clichés étaient donc l’occasion pour la sonde des Emirats Arabes Unis de tester ses différent instruments. La phase scientifique de la mission débutera le 14 avril 2021 alors comptez sur nous pour vous apporter les dernières nouvelles en provenance de Mars !

 

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