La concentration d’ozone à la surface de Mars est plus élevée que prévu, selon une étude internationale qui suggère une révision des connaissances actuelles sur la chimie et la composition de l’atmosphère martienne.
Les résultats des recherches menées par le Conseil national espagnol de la recherche (CSIC) ont été publiés dans la revue « Proceedings of the National Academy of Sciences » (PNAS), a rapporté mardi l’agence de presse Europa Press.
Les données issues des premières mesures d’ozone à la surface de Mars, obtenues par le rover Perseverance de la NASA, montrent que l’ozone sur cette planète est concentré à une altitude plus basse que dans l’atmosphère terrestre et en plus grande quantité que ne le prévoyaient les modèles numériques.
L’ozone joue un rôle fondamental à la fois dans la composition chimique de l’atmosphère proche de la surface et dans l’absorption des rayons ultraviolets (UV) dans les atmosphères planétaires.
Cependant, à ce jour, les chercheurs n’ont pas été en mesure de caractériser l’ozone dans la basse troposphère de Mars.
Cette couche de l’atmosphère s’étend de la surface jusqu’à une altitude d’environ 20 kilomètres (km), où se produisent la plupart des phénomènes météorologiques, tels que les tempêtes de poussière.
Cette impossibilité est due à la sensibilité limitée des engins spatiaux en orbite autour de Mars pour mesurer les concentrations d’ozone dans les couches les plus proches de la surface, et aux difficultés de déploiement d’instruments sur Mars.
Ces facteurs ont empêché, jusqu’à présent, la réalisation de mesures d’ozone troposphérique.
Par ailleurs, les chercheurs ont identifié plusieurs autres difficultés limitant la mesure de l’ozone. Plus précisément, Daniel Viúdez Moreiras, chercheur au Centre d’astrobiologie (CAB-CSIC) de l’Institut national de technologie aérospatiale (INTA) et premier auteur de l’étude, a souligné que « parmi ces difficultés, la nécessité d’une instrumentation de haute précision est primordiale, compte tenu de la faible concentration d’ozone sur Mars par rapport à la couche d’ozone terrestre, ainsi que de la poussière présente dans l’atmosphère martienne, qui se dépose constamment sur les détecteurs, exigeant ainsi un réétalonnage permanent. »
Pour remédier à cette situation, la mission Mars 2020 de la NASA a débuté avec le lancement du rover Perseverance en juillet 2020. Sept mois plus tard, ce véhicule d’exploration robotisé a atterri dans le cratère Jezero avec le premier détecteur d’ozone, faisant partie de l’instrument MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), qui fonctionne comme une station météorologique.
Le détecteur d’ozone à bord de Perseverance repose sur des observations photométriques discrètes dans la gamme ultraviolette, une technologie conçue pour obtenir les premières mesures de l’abondance totale d’ozone en préparation de futures techniques de mesure plus sophistiquées.
Ainsi, le détecteur d’ozone du cratère Jezero a observé entre 0,3 et 0,4 unités Dobson (DU), un système qui mesure l’épaisseur de l’ozone dans l’atmosphère, chaque DU représentant 0,01 millimètre d’épaisseur dans la colonne atmosphérique – le gaz ozone présent d’un point à la surface jusqu’à la limite supérieure de l’atmosphère.
De plus, l’abondance mesurée par le détecteur d’ozone sur Mars est très faible par rapport à l’abondance mesurée sur Terre (environ 300 DU), mais elle est cohérente avec les valeurs mesurées par les satellites en orbite martienne et beaucoup plus élevée que celles prédites par les modèles numériques actuels.
Les chercheurs ont souligné que ces résultats suggèrent la nécessité d’observations systématiques des espèces chimiques à la surface de la planète, qui pourraient compléter les observations effectuées par les orbiteurs, afin d’obtenir une vision complète de l’atmosphère martienne.
De plus, des instruments de pointe seront nécessaires lors des futures missions pour confirmer les observations d’ozone effectuées par la mission Mars 2020.



