Alors que l'Observatoire spatial Herschel examine généralement certains des objets les plus froids et les plus éloignés de l'Univers, il a également pour mission d'étudier des objets au sein de notre propre système solaire, à la recherche de la chimie liée à l'eau sur certaines des autres planètes et lunes voisines. , ainsi que des comètes. Lors du Congrès européen des sciences planétaires à Rome, les scientifiques de Herschel ont présenté leurs premiers résultats à partir de leurs observations de Mars et ont déclaré que leurs résultats pourraient complètement réviser notre compréhension de l'atmosphère de la planète rouge.
Herschel a observé Mars avec ses trois instruments, l'instrument hétérodyne pour l'infrarouge lointain (HIFI), la caméra et le spectromètre à matrice de photodétecteurs et le récepteur d'imagerie spectrale et photométrique (SPIRE). À partir de ces observations, les scientifiques de Herschel ont pu obtenir un profil de température moyenné globalement précis de l'atmosphère martienne, ce qui pourrait amener les scientifiques à réviser leurs modèles sur la circulation atmosphérique sur Mars.
De plus, la première observation sub-millimétrique de l'oxygène moléculaire sur la planète peut conduire à une toute nouvelle image de la distribution de l'oxygène dans l'atmosphère martienne.
«La vapeur d'eau joue un rôle clé dans la chimie et la physique de l'atmosphère martienne», a déclaré le Dr Paul Hartogh de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires en Allemagne.
SPIRE a fourni le premier spectre continu de l'atmosphère martienne dans la gamme spectrale dans le lointain IR / sous-millimètre, ainsi que le premier ensemble complet de vapeur d'eau et de monoxyde de carbone (CO) dans cette gamme.
HIFI a observé Mars entre le 11 et le 16 avril 2010, et même si seule une petite partie des données a été analysée jusqu'à présent, elle a déjà fourni des résultats intéressants: un profil de température moyenné globalement a été récupéré à partir des premières observations simultanées de deux isotopes du monoxyde de carbone.
"Le meilleur ajustement du modèle atmosphérique martien à ces observations montre des différences importantes par rapport à ce que nous prévoyions: entre 40 et 80 km du sol, l'atmosphère semble être plus de 10 degrés Celsius plus froide que prévu", a déclaré Hartogh.
Les scientifiques se sont également félicités de la première détection sub-mm d'oxygène moléculaire (O2) sur Mars, avec une précision d'observation au moins 10 fois supérieure à ce qu'elle était auparavant.
«Nos observations inférieures au mm fournissent pour la première fois un profil vertical de l'oxygène moléculaire dans l'atmosphère martienne. Nous avons constaté que, contrairement à l'hypothèse générale d'une teneur constante en O2 indépendamment de l'altitude, l'atmosphère martienne est plus riche en oxygène près du sol, puis O2 diminue rapidement avec l'altitude », a déclaré Hartogh.
Si ce profil est confirmé, il peut impliquer différents processus de production et de perte d'oxygène qui n'avaient pas été envisagés auparavant, conduisant à de nouvelles perspectives sur l'atmosphère martienne.
"De toute évidence, beaucoup de travail reste à faire sur le profil vertical de l'O2 avant de tirer de telles conclusions", a-t-il ajouté.
Le projet Herschel «L’eau et la chimie associée dans le système solaire» a été conçu dans le seul but de déterminer l’origine, l’évolution et la distribution de l’eau sur Mars, les planètes extérieures, Titan, Encelade et les comètes. Herschel continuera d'explorer notre système solaire au cours des 2 à 3 prochaines années de sa durée de mission prévue.
«Nous espérons que des surprises et des percées majeures dans nos connaissances continueront à arriver, et qu'à la fin nous aurons acquis une image unifiée de l'origine et de l'évolution de l'eau dans les objets du système solaire», explique le Dr Hartogh.
L'Observatoire spatial Herschel a été inauguré le 14 mai 2009.
Pour plus d'informations, les articles des équipes sont disponibles ici:
Premiers résultats sur le monixide de carbone martien à partir d'observations Herschel / HIFI, Hartogh, P., Blecka, M., Jarchow, C. et al., 2010, A&A sous presse, http://arxiv.org/abs/1007.1291.
Observations HIFI de Mars: première détection d'O2 à des longueurs d'onde submillimétriques et des limites supérieures sur HCl et H2O2, Hartogh, P., Jarchow, C., Lellouch, E. et al., 2010, A&A sous presse, http: // arxiv. org / abs / 1007.1301
L'eau et la chimie connexe dans le système solaire. Un programme à temps garanti pour Herschel, Hartogh, P., Lellouch, E., Crovisier, J., et al., 2009, Planet. Space Sci., Vol. 57, numéro 13, pages 1596-1606
Le spectre submillimétrique Herschel-SPIRE de Mars, Swinyard, B., Hartogh, P., Sidher, S. et al., 2010, A&A, 518, L151, doi: 10.1051 / 0004-6361 / 201014717
Source: Congrès européen des sciences planétaires
