Quand un tourbillon de poussière remonte une pente !

Les tourbillons de poussière sont très probablement l'un des phénomènes actuels les plus spectaculaires qu'il nous soit donné d'observer sur Mars. La découverte de ce phénomène atmosphérique étonnant est à mettre au tableau de chasse de feu la sonde Mars Global Surveyor, qui fut le première à le prendre en flagrant délit d'évolution…
               
Si bien qu'il y a quelques années, c'était un petit jeu que de rechercher sur les clichés MOC, la trace au sol mais aussi dans l'atmopshère, d'un tourbillon de poussière en pleine évolution.

Il aura fallu cette découverte pour comprendre l'origine des étroites traces linéaires ou courbes, claires ou sombres, laissées au sol de certaines zones. Ces traces sont parfois si nombreuses qu'elles marbrent des régions tout entières. Et ce sont les tourbillons de poussières qui décollent à la sub-surface, quelques dizièmes de millimètres de la couche de poussière qui recouvre les terrains en question. Nous possédons avec le temps et au fil des orbites de la sonde, des milliers de clichés illustrant parfaitement le phénomène, sur lesquels on retrouve les structures marbrées. Seuls quelques dizaines de clichés montrent des changements saisonniers et enfin quelques clichés seulement montrent des tourbillons de poussière en mouvement…

Pour cette semaine, nous avons choisit un cliché très original permettant de bien le comprendre. Il s'agit d'un tourbillon de poussière qui évolue à l'intérieur d'un cratère d'impact. Le cliché date du 21 mai 2002.

En haut à droite de l'aggrandissement, se trouve le tourbillon de poussière qui évolue en remontant la pente interne du rempart de ce petit cratère d'impact situé dans l'Ouest de Terra Meridiani, vers 4,1° par 9,5°W. Le tourbillon se déplace dans une direction orientée Sud-Ouest/Nord-Est. Il laisse derrière lui une trace au sol relativement sombre comparativement à la teinte du plancher du cratère (partiellement recouvert d'un champ de dunes claires), mais aussi relativement à la pente interne du cratère d'impact, très claire également. La trace au sol est assez rectiligne et sa largeur est globalement constante. Elle est façonnée à mesure que le tourbillon progresse.

Notez la nature "cotoneuse" du panache. Notez également que son ombre portée (sur la droite du cliché) n'est pas totalement visible et ne permet donc pas d'évaluer la hauteur du tourbillon avec précision. Toutefois, il ne semble pas très grand… aussi du fait de l'aspect du vortex… Notez enfin que le reste de la surface du cratère (surtout au Nord) paraît marquée d'anciennes traînées, moins sombres que la nouvelle mais plus sombres que les terrains alentours. Ces marbrures tendent à prouver que d'une part ce phénomène de tourbillon est fréquent ou récurrent à cet endroit (peut-être même saisonnier), et que d'autre part de la poussière atmosphérique se redépose lentement sur la zone entre deux épisodes.

Les tourbillons de poussières se forment très fréquemment l'après-midi, les jours où l'air martien ambiant n'est pas très stable. Le sol réchauffe l'air qui se trouve juste au-dessus. L'air chaud prend alors de l'altitude et se met à tourbillonner, en créant un vortex. Une colonne se créée ainsi puis se met en mouvement au-dessus de la surface et mobilise, selon les terrains traversés, une couche très superficielle de poussière recouvrant le sol. La poussière mobilisée dans le vortex le rend visible et lui donne un aspect de tornade. Il ne reste alors plus qu'à suivre son évolution, jusqu'à sa dissipation complète.

© Texte : Gilles Dawidowicz/APM.
© Images : NASA/JPL/Malin Space Science Systems.