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Une réaction chimique inédite a été détectée sur Mars
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Une réaction chimique inédite a été détectée sur Mars

Depuis l’arrivée des premières sondes en orbite et des rovers à la surface martienne, les chercheurs ont pu faire des découvertes enthousiasmantes, dont notamment la détection de molécules organiques et de méthane saisonnier. En 2018, une tempête de sable particulièrement violente a eu lieu sur l’ensemble de la planète, envoyant un certain nombre de composés chimiques haut dans l’atmosphère. Cela a notamment permis à l’orbiteur ExoMars d’échantillonner, pour la toute première fois, du chlorure d’hydrogène. Aujourd’hui, les chercheurs tentent donc de comprendre comment ce composé a pu être produit sur la planète rouge.

« Nous avons découvert du chlorure d’hydrogène pour la première fois sur Mars », déclare le physicien Kevin Olsen de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni. « C’est la première détection d’un gaz halogène dans l’atmosphère de Mars, et cela représente un nouveau cycle chimique à comprendre ». Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Science Advances.

Depuis le début de la mission ExoMars, les chercheurs ont gardé un œil sur les gaz contenant du chlore dans l’atmosphère martienne, car ils ont précédemment pu confirmer que la planète est volcaniquement active. Cependant, si le chlorure d’hydrogène était produit par l’activité volcanique, il ne devrait engendrer que des pics très régionaux, et être accompagné par d’autres gaz volcaniques…

Mais le chlorure d’hydrogène détecté par ExoMars ne correspond pas à ces attentes. Il a été détecté dans les hémisphères nord et sud de la planète pendant la tempête de sable de 2018, et l’absence d’autres gaz volcaniques était flagrante. Cela suggère que le gaz a été produit par un autre processus. Heureusement, il existe des mécanismes similaires ici sur Terre qui pourraient aider à comprendre ce cycle particulier.

Un échange de gaz entre la poussière et l’atmosphère martiennes

Il s’agit d’un processus en plusieurs étapes qui nécessite quelques ingrédients clés. Tout d’abord, il faut du chlorure de sodium (du sel ordinaire), qui est le résidu des processus d’évaporation. Il y en a beaucoup sur Mars, et il s’agirait des restes d’anciens lacs salés. Lorsqu’une tempête remue la surface, le chlorure de sodium est rejeté dans l’atmosphère. « Le chlorure d’hydrogène a augmenté pendant la tempête de poussière de 2018 et a diminué peu de temps après sa fin, ce qui indique un échange entre la poussière et l’atmosphère », écrivent les chercheurs dans leur document.

Et puis il y a les calottes glaciaires polaires martiennes qui, lorsqu’elles sont réchauffées pendant l’été, se subliment. Lorsque la vapeur d’eau qui en résulte se mélange au sel, la réaction qui en résulte libère du chlore, qui réagit alors davantage pour former du chlorure d’hydrogène. « Il faut de la vapeur d’eau pour libérer le chlore ainsi que des sous-produits de l’eau – l’hydrogène – pour former du chlorure d’hydrogène. L’eau est essentielle dans cette chimie », explique Olsen. « Nous observons également une corrélation avec la poussière : nous voyons plus de chlorure d’hydrogène lorsque l’activité de la poussière augmente, un processus lié au réchauffement saisonnier de l’hémisphère sud ».

Ce modèle a pu être étayé par une détection de chlorure d’hydrogène au cours de la saison de tempêtes suivante, en 2019, que l’équipe est toujours en train d’étudier. Cependant, la confirmation est toujours en attente. Les observations futures et actuelles permettront de dresser un tableau plus complet des cycles du processus.

En attendant, les expériences en laboratoire, la modélisation et les simulations aideront les chercheurs à exclure ou à confirmer les mécanismes potentiels à l’origine de la libération de chlorure d’hydrogène dans l’atmosphère martienne. « La compréhension de l’origine et de la variabilité du chlorure d’hydrogène constituera une avancée majeure dans notre évaluation de la géochimie et de la photochimie martiennes », concluent-ils.


Source : Science Advances
Crédit : AFP/Carl de Souza

Vue d'artiste montrant la planète rouge depuis l'orbite basse.

Une réaction chimique inédite a été détectée sur Mars Actualités

Une réaction chimique inédite a été détectée sur Mars

Depuis l’arrivée des premières sondes en orbite et des rovers à la surface martienne, les chercheurs ont pu faire des découvertes enthousiasmantes, dont notamment la détection de molécules organiques et de méthane saisonnier. En 2018, une tempête de sable particulièrement violente a eu lieu sur l’ensemble de la planète, envoyant un certain nombre de composés chimiques haut dans l’atmosphère. Cela a notamment permis à l’orbiteur ExoMars d’échantillonner, pour la toute première fois, du chlorure d’hydrogène. Aujourd’hui, les chercheurs tentent donc de comprendre comment ce composé a pu être produit sur la planète rouge.

« Nous avons découvert du chlorure d’hydrogène pour la première fois sur Mars », déclare le physicien Kevin Olsen de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni. « C’est la première détection d’un gaz halogène dans l’atmosphère de Mars, et cela représente un nouveau cycle chimique à comprendre ». Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Science Advances.

Depuis le début de la mission ExoMars, les chercheurs ont gardé un œil sur les gaz contenant du chlore dans l’atmosphère martienne, car ils ont précédemment pu confirmer que la planète est volcaniquement active. Cependant, si le chlorure d’hydrogène était produit par l’activité volcanique, il ne devrait engendrer que des pics très régionaux, et être accompagné par d’autres gaz volcaniques…

Mais le chlorure d’hydrogène détecté par ExoMars ne correspond pas à ces attentes. Il a été détecté dans les hémisphères nord et sud de la planète pendant la tempête de sable de 2018, et l’absence d’autres gaz volcaniques était flagrante. Cela suggère que le gaz a été produit par un autre processus. Heureusement, il existe des mécanismes similaires ici sur Terre qui pourraient aider à comprendre ce cycle particulier.

Un échange de gaz entre la poussière et l’atmosphère martiennes

Il s’agit d’un processus en plusieurs étapes qui nécessite quelques ingrédients clés. Tout d’abord, il faut du chlorure de sodium (du sel ordinaire), qui est le résidu des processus d’évaporation. Il y en a beaucoup sur Mars, et il s’agirait des restes d’anciens lacs salés. Lorsqu’une tempête remue la surface, le chlorure de sodium est rejeté dans l’atmosphère. « Le chlorure d’hydrogène a augmenté pendant la tempête de poussière de 2018 et a diminué peu de temps après sa fin, ce qui indique un échange entre la poussière et l’atmosphère », écrivent les chercheurs dans leur document.

Et puis il y a les calottes glaciaires polaires martiennes qui, lorsqu’elles sont réchauffées pendant l’été, se subliment. Lorsque la vapeur d’eau qui en résulte se mélange au sel, la réaction qui en résulte libère du chlore, qui réagit alors davantage pour former du chlorure d’hydrogène. « Il faut de la vapeur d’eau pour libérer le chlore ainsi que des sous-produits de l’eau – l’hydrogène – pour former du chlorure d’hydrogène. L’eau est essentielle dans cette chimie », explique Olsen. « Nous observons également une corrélation avec la poussière : nous voyons plus de chlorure d’hydrogène lorsque l’activité de la poussière augmente, un processus lié au réchauffement saisonnier de l’hémisphère sud ».

Ce modèle a pu être étayé par une détection de chlorure d’hydrogène au cours de la saison de tempêtes suivante, en 2019, que l’équipe est toujours en train d’étudier. Cependant, la confirmation est toujours en attente. Les observations futures et actuelles permettront de dresser un tableau plus complet des cycles du processus.

En attendant, les expériences en laboratoire, la modélisation et les simulations aideront les chercheurs à exclure ou à confirmer les mécanismes potentiels à l’origine de la libération de chlorure d’hydrogène dans l’atmosphère martienne. « La compréhension de l’origine et de la variabilité du chlorure d’hydrogène constituera une avancée majeure dans notre évaluation de la géochimie et de la photochimie martiennes », concluent-ils.


Source : Science Advances
Crédit : AFP/Carl de Souza

Vue d'artiste montrant la planète rouge depuis l'orbite basse.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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