Apparition de Mars 2009-

En 2010, nous observons Mars au printemps boréal, qui est aussi la plus longue saison de la planète. En effet, c'est durant cette saison que Mars passe par l'aphélie, le point de son orbite le plus éloigné du Soleil (249 M de km au maximum, contre seulement 206 M au périhélie). Le printemps boréal est donc une saison bien plus froide que son équivalente australe, qui est la plus courte et la plus chaude ; les basses températures favorisent la condensation de gaz en nuages. Au cours du printemps, toute la vapeur d'eau contenue en hiver dans la région polaire nord va migrer vers les régions tropicales et équatoriales. Cette particularité est couplée au fait que l'hémisphère nord de Mars contient plus de vapeur d'eau que l'hémisphère austral : en conséquence, le climat de Mars à l'aphélie se caractérise par une forte abondance de nuages blancs de vapeur d'eau (et une absence de grosses tempêtes de poussières).

1° Le développement des nuages orographiques au-dessus des volcans martiens

Les nuages d'aphélie les plus spectaculaires sont ceux qui se forment au-dessus des volcans martiens. Les pentes de ces reliefs très élevés sont le siège de forts mouvements ascendants d'air, dont l'humidité se condense autour des sommets. On voit alors apparaître les fameux "nuages en W" ou "nuages en domino", des formes simplement dues à la répartition des volcans sur la surface martienne. Ces formations remarquables apparaissent seulement au printemps boréal, car durant les saisons précédentes (automne et hiver) l'atmosphère martienne est très sèche, la vapeur d'eau étant concentrée dans le voile polaire nord. Seule exception : le nuage orographique au-dessus du volcan Arsia (le seul de l'hémisphère sud), qui lui persiste toute l'année, vraisemblablement en raison de la présence d'une source de vapeur d'eau particulière...

Les nuages se forment vers le milieu de la journée et se développent durant l'après-midi, car les mouvements ascendants ne se mettent en place qu'avec le réchauffement diurne de l'atmosphère. Ils ne sont donc jamais visibles le matin.

Figure 1 : A gauche, deux images de Damian Peach (RVB et B) montrant les nuages des volcans de Tharsis. A droite, images de Don Parker montrant le nuage orographique d'Elysium en RVB et UV. Légende : Ar = Arsia Mons, Pv = Pavonis Mons, Asc = Ascraeus Mons, OM = Olympus Mons, Els = Elysium Mons.

Comme sur Terre, la circulation atmosphérique est en partie gouvernée par des cellules de Hadley. Les cellules de Hadley sont des circulations méridionales de l'air (c'est à dire dans l'axe nord/sud), qui ont une branche ascendante dans les régions chaudes (air chaud et humide) et des branches descendantes dans les régions froides (air froid et sec). Sur Mars, une seule cellule existe en dehors des équinoxes. Les mouvements ascendants portent la vapeur d'eau à une altitude suffisantes pour que cette dernière se condense. L'air redescend ensuite, asséché.

La conséquence de ce phénomène durant le printemps et l'été boréal, en raison de la quantité de vapeau d'eau libérée dans l'atmosphère, est la formation d'une ceinture équatoriale de nuages, qui marque le "sommet" de la circulation de Hadley. Cette ceinture commence à se former au milieu du printemps (Ls 40-50°) au-dessus de la plaine de Chryse, et s'étend ensuite vers l'est pour encercler la planète en quelques semaines (elle est complète vers Ls 60°, une saison qui cette année arrivera début mars 2010 (voir le calendrier de la partie II des pages consacrées à l'apparition 2010)

La ceinture équatoriale est actuellement en formation et peut être devinée sur les images amateurs dans le secteur entre Chryse et Elysium.

Figure 2 : les flèches pointent les prémices de la ceinture équatoriale. De gauche à droite, images de Gilles Meier (10/02), Dominique Dierick (12/02) et Christophe Pellier (Violet, 31/01, au-dessus de Chryse). Sur les deux premières images, noter la couleur bleutée que prend Syrtis Major vu à travers cette ceinture...

Tous ces phénomènes vont s'amplifier au cours des mois qui viennent, avec la poursuite de la diffusion de la vapeur d'eau dans l'atmosphère martienne au fur et à mesure que la calotte polaire nord, riche en H₂O, se poursuit.