Dunes mouchetées 
(retrait des calottes)

Mars Global Surveyor


Calotte polaire Nord

  • Date : 22 août 1998.
  • Position : 75,5° N pour 271,1° W.
  • Résolution : 2,5 mètres/pixel.

Pour beaucoup de monde, Mars est avant tout une planète désertique, avec des paysages assez semblables à ceux qu'offrent les déserts terrestres comme le Sahara. Une surface balayée par les vents, dénudée par endroits, et recouverte de vastes dunes sableuses à d'autres. Mais s'il existe bien des déserts de sable sur Mars, sont-ils encore actifs? Les dunes martiennes se déplacent-elles encore au gré des caprices du vent ?

Les premières dunes de sable ont été observées sur Mars en 1972 par la sonde Mariner 9. Nous n'avons cependant jamais su avec certitude si ces dunes étaient encore actives malgré la faible pression atmosphérique ou si elles formaient des dunes fossiles recouvertes d'un manteau de poussière, vestiges d'une époque ou l'atmosphère était plus dense et ou le déplacement des grains de sable était bien plus facile.

Les dunes sont formées de grains de sable dont la taille varie (par définition) entre 60 microns et 2 millimètres. Ces grains peuvent être transportés par saltation (les grains avancent en faisant des bonds successifs sous l'effet du vent), mais ils peuvent tout aussi se déplacer en roulant, sans quitter le contact avec le sol. Les images fournies par les sondes Mariner 9 puis Viking n'avaient pas une résolution suffisante pour déceler le mouvement des dunes.

Ce qui n'est pas le cas pour Global Surveyor, car quelques-unes de ses images tendent à montrer que certaines dunes sont apparemment actives, c'est à dire qu'elles se déplacent grâce au transport des grains de sable sous le souffle du vent. Le plus bel exemple d'activité s'observe au niveau des dunes de la région polaire nord. La calotte polaire nord est entourée par une ceinture sombre. Mariner 9 y avait noté de nombreuses formes rappelant des vagues et l'un des orbiter Viking a définitivement montré qu'il s'agissait d'une vaste étendue dunaire (un erg). Fin juillet et début septembre, la sonde Mars Global Surveyor survolait ce gigantesque champ dunaire, en prenant des clichés dont la résolution atteignait 1,5 mètres/pixel (les clichés datant du 26 juillet 1998 sont accessibles ici). Les images montraient des dunes recouvertes d'un fin manteau de givre, alors que l'hiver nordique se terminait. On pouvait également noter des petits points sombres à la base des dunes.

Depuis, Mars Global Surveyor a eu l'occasion de repasser au dessus de ces champs de dunes. Alors que le nombre d'images augmentait, il est devenu évident que les points noirs n'étaient rien d'autres que des zones ou le manteau de givre avait été enlevé (par sublimation ou par érosion éolienne), laissant apparaître en dessous le matériau sombre qui constitue la dune elle même (du sable noir). En observant plus attentivement les clichés, on note bientôt que des traînées noires émanent de quelques uns de ces points noirs. Lors de soudaines bourrasques, des grains de sable exposés à l'air libre sont soufflés et se déposent plus loin, en formant des traînées sombres qui apparaissent particulièrement bien sur la couche blanche de givre. On note quelquefois des traînées multiples qui indiquent que le souffle du vent pouvait provenir de plusieurs directions. Tout ceci s'observe très bien sur l'image ci contre :

L'image ci-contre (prise par l'orbiter Viking 2 en octobre 1976) montre une étendue dunaire qui entoure un cratère d'impact de 32 kilomètres de diamètre (et dont on aperçoit le fond recouvert d'une couche de glace en haut à gauche). Nous sommes au beau milieu de l'été et les dunes sont sombres, car le manteau de givre qui les recouvraient a disparu depuis longtemps. Les deux vignettes du bas correspondent aux images acquises par Mars Global Surveyor le 22 août (la zone photographiée est indiqué par le petit rectangle blanc). Sur la vignette de gauche, on distingue des dunes ainsi que les fameux points noirs (plutôt des taches en fait). Les stries qui émanent de ces points apparaissent très bien dans la vignette de droite, qui n'est autre que le négatif de l'image précédente (les zones sombres sont devenues blanches et brillantes). L'échelle est indiquée en bas à gauche.

L'activité de ces dunes est très récente. Le manteau de givre qui enveloppe les édifices dunaires date de l'hiver dernier (de mi février 1998 à mi juillet 1998). Le givre a commencé à disparaître à la fin de l'hiver et les traînées qui salissent les dunes ont du apparaître avec le début du printemps (début août 1998).

Si la sonde Mars Global Surveyor peut prendre plusieurs clichés de cette région à des intervalles différents, il sera possible de noter des changements importants des dunes au cours du temps : certaines dunes pourraient par exemple changer de forme.

Il est cependant assez difficile d'obtenir plusieurs fois de suite des images de la même région, surtout à des résolutions importantes. Il n'est pas possible de diriger la caméra, la sonde voit uniquement ce qui passe en dessous d'elle. Des fluctuations mineures de la trajectoire, dues au changement de la densité atmosphérique ou du champ de gravité martien, compliquent encore la tache. Il faudra attendre la phase de cartographie pour avoir une réponse définitive. Nous aurons alors la preuve qu'il existe encore à la surface de Mars des dunes actives. Il sera peut être même possible d'estimer le taux de transport du sable par l'atmosphère martienne actuelle...

Pour en savoir plus :

D'autres images de dunes mouchetées.

Les dunes de la région polaire nord Malin Space Science Systems/NASA

 

Labrot © 1997-2017. Dernière mise à jour : 15 août 1999. Des commentaires, corrections ou remarques ? N'hésitez pas, écrivez moi! précédent index