La caméra martienne bernoise CaSSIS, embarquée à bord de la sonde spatiale ExoMars Trace Gas Orbiter de l’ESA, révèle l’atmosphère lumineuse de Mars dans des détails inédits.
Des images du bord de Mars révèlent une atmosphère stratifiée d’une complexité délicate. Une sonde spatiale européenne a photographié un mille-feuille lumineux de poussière enveloppant la planète rouge avec un niveau de détail sans précédent.
La sonde spatiale ExoMars Trace Gas Orbiter de l’ESA continue de collecter des informations depuis son orbite autour de Mars afin de comprendre le passé de la planète et son éventuelle habitabilité. La sonde spatiale tournait au-dessus des hautes terres méridionales de Terra Cimmeria, à environ 400 km au-dessus de la surface de Mars, lorsqu’elle a pris cette compilation de cinq images verticales le 21 janvier 2024. La partie inférieure représente Mars, la partie supérieure l’espace.
Ce kaléidoscope de lumière et de couleur est constitué des images les plus haute résolution jamais prises de l’atmosphère au-dessus du bord de Mars. Le bord de Mars est le bord incurvé de la planète, la limite apparente à laquelle sa surface rencontre l’espace. L’observation du bord d’une planète peut révéler des détails sur le bord vaporeux de son atmosphère.
La sonde spatiale se trouvait dans l’ombre de Mars et regardait un voile de poussière illuminé par la lumière du Soleil au crépuscule. De ce point de vue, le système d’imagerie de surface en couleur et en stéréoscopie (CaSSIS) embarqué a pu distinguer de fines couches de nuages et de poussière dispersées dans l’atmosphère. Les cinq images, qui couvrent chacune une portion de 3,6 km de l’atmosphère, montrent des dizaines de couches à une altitude de 15 à 55 km. Les couches représentées sont distantes de 200 km les unes des autres.
De subtils changements de couleur indiquent que les particules deviennent plus petites avec l’altitude. nos observations, en particulier la couleur, donnent un aperçu unique du rayon des particules à chaque altitude dans l’atmosphère. La forme et la composition pourraient également jouer un rôle. C’est une chose formidable’, déclare Nicolas Thomas, CaSSIS Principal Investigator de l’Université de Berne et auteur principal de l’article publié le 19 septembre 2025 dans Science Advances.
Les nombreuses couches de particules de glace et de poussière témoignent d’une atmosphère agitée. Ces particules diffusent la lumière du soleil lorsqu’elles interagissent avec le rayonnement solaire et planétaire.
À 40 km d’altitude et au-dessus de la surface de Mars, la caméra CaSSIS montre des couches de particules fines qui peuvent contenir de petits grains de glace dans cette partie froide de l’atmosphère. En dessous de 40 km, les couches sont probablement principalement constituées de poussière soulevée par la surface.
Le résultat de cette recette atmosphérique peut également varier en fonction de la saison sur la planète rouge. Les tempêtes de poussière, et donc la quantité de particules dans l’atmosphère, varient en fonction de la région et de la saison. ’Le manque de compréhension de la distribution verticale des particules dans l’atmosphère est l’une des questions les plus importantes concernant le climat de Mars aujourd’hui’, explique Nicolas Thomas.
Des images du bord de Mars ont déjà été prises par Mars Express et d’autres sondes spatiales, mais c’est la première fois que les chercheurs ont obtenu des images avec une résolution spatiale beaucoup plus fine de 18 mètres par pixel. Ces observations CaSSIS uniques du bord de Mars sont désormais réalisées une fois par mois.
Avec ce type d’images, l’équipe est en train de constituer une vaste base de données afin de décrypter la recette derrière le mille-feuille atmosphérique de Mars. ’Cette richesse d’informations va nous aider à faire une analyse détaillée’, ajoute Nicolas.
Depuis 2018, l’orbiteur ExoMars Trace Gas Orbiter fournit des images spectaculaires de la surface de Mars, offrant le meilleur inventaire des gaz atmosphériques et une cartographie de la surface de la planète à la recherche de sites riches en eau.
Source : ESA, https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars
