En hiver, 30% de l'atmosphère martienne condense sur la calotte polaire, et se sublime en été pour aller de déposer sur l'autre hémisphère. Les calottes sont composées essentiellement de glace carbonique. Dans l'hémisphère nord, la calotte permanente est composée uniquement de glace d'eau, ce qui permet aux températures estivales de remonter beaucoup plus haut que dans l'hémisphère sud (où l'énergie supplémentaire est utilisée à faire fondre la glace carbonique).
Le retrait de la calotte polaire nord est visible sur des séquences d'images acquises à quelques jours d'intervalle. L'anneau sombre dans la calotte correspond à une zone où la surface est dégagée très rapidement, de grandes zones englacées perdurant en avant de calotte elle-même. Les saisons martiennes sont comptées en longitude héliocentrique (Ls = 0° à l'équinoxe de printemps de l'hémisphère nord). Les variations de taille du disque correspondent à la variation de la distance Terre-Mars ; le nord céleste est en haut, la légère variation d'inclinaison est due aux attitudes de la Terre et de Mars.
Les cartes polaires sont plus délicates à réaliser que les cartes équatoriales, parce que la calotte est située près du bord du disque où les variations photométriques sont violentes et irrégulières (la masse d'atmosphère traversée est beaucoup plus importante). Celles-ci sont par ailleurs très différentes pour les glaces et pour les sols, et la luminosité de la calotte est ici sous-estimée. La projection cartographique adoptée ici conserve les surfaces.
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La mesure de la taille des calottes en fonction du temps est un paramètre important pour contraindre les modèles de circulation atmosphérique. Si les mesures HST sont plus précises (grâce à la très bonne connaissance de l'instrument), celles effectuées au sol permettent une plus grande résolution temporelle. La période de pose dans la récession de la calotte nord entre Ls=50° et 70° observée au Pic du Midi n'est pas visible sur les images HST, trop espacées en temps. Cette pause correspond au passage de Mars à l'aphélie (plus grande distance au Soleil), et au refroidissement notable qui l'accompagne : ce refroidissement est suffisant pour contrecarrer le réchauffement dû à la diminution de l'incidence solaire (début du printemps de l'hémisphère nord). C'est la très grande excentricité de l'orbite de Mars qui rend sensible ce phénomène, négligeable sur Terre. |
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Station de Planétologie des Pyrénées (BdL)
Pour en savoir plus :
Liens sur Mars
L'exploration de Mars
Autres images du Pic du Midi
