Bonne nouvelle pour les prévisions météo martiennes : le rover Perseverance a réussi à enregistrer le son d’un énorme tourbillon de poussière, une grande première qui va permettre de mieux comprendre le climat de la planète rouge, selon une étude publiée mardi. Comparables aux tourbillons de sable balayant certains déserts terriens, les tourbillons de poussière appelés « vortex convectifs » sont un phénomène météorologique caractéristique de Mars, une planète aride à l’atmosphère très peu dense.

Ils se forment lorsqu’il y a une forte différence de température entre le sol et l’air, et croisent souvent le chemin des missions d’exploration robotiques envoyées par les humains. Le cratère Jezero, où opère le rover Perseverance depuis février 2021, en est truffé mais le robot de la Nasa n’avait pu jusqu’ici en capter directement le son.

118 mètres de haut

Par chance, le 27 septembre dernier, un tourbillon de 118 mètres de haut passe juste au-dessus de la tête du robot et son instrument SuperCam, équipé d’un microphone - celui qui avait enregistré le tout premier audio de Mars juste après son atterrissage.

Les données parviennent sur Terre quelques jours plus tard. « Quand on s’est rendu compte qu’on avait non seulement les images de la caméra, les capteurs météorologiques et la mesure du son in situ, on s’est dit qu’on avait touché le jackpot ! », raconte Naomi Murdoch, autrice principale de l’étude parue dans Nature Communications.

Un cycle de la poussière très important

« On entend le vent associé au tourbillon, le moment où il arrive, puis plus rien parce qu’on est dans l’œil du vortex, puis de nouveau quand le micro passe dans le deuxième mur », décrit cette planétologue de l’Isae-Supaéro de Toulouse, où a été conçu le micro.

Et surtout, le « tac tac tac » précis des impacts des grains, qui permet de « compter le nombre de particules » pour pouvoir étudier la structure de la poussière et son comportement. « Sur Mars, le cycle de la poussière à la surface et dans le ciel joue un rôle très important pour le climat, un peu comme le cycle de l’eau sur Terre », souligne Naomi Murdoch.

Un mystère à élucider

Analyser la poussière permet d'« explorer les interactions » entre le sol et cette atmosphère extrêmement fine, qui était beaucoup plus dense il y a des milliards d’années, ce qui permettait la présence d’eau liquide à la surface, relève Sylvestre Maurice, responsable scientifique de SuperCam qui a participé à l’étude. Ces nouvelles données pourraient expliquer comment la poussière est soulevée depuis la surface martienne, ce que les scientifiques ignorent à ce jour.

« Dans certaines régions, des tourbillons passent en aspirant la poussière, nettoyant au passage les panneaux solaires des robots, détaille Naomi Murdoch. Dans d’autres, et on ne sait pas pourquoi, ils passent sans soulever de poussière : c’est juste de l’air qui se déplace ». Comme sur le site où opère la sonde américaine Insight, dont les panneaux solaires sont « recouverts de poussière » faute d’avoir pu profiter de ces aspirateurs naturels.

Comprendre l’histoire de Mars

Eclaircir ce mécanisme pourra aider à modéliser les tourbillons de poussière pour mieux les prédire. Et, à une échelle plus large, les grandes tempêtes de poussière qui peuvent recouvrir toute la planète comme celle du film de science-fiction Seul sur Mars (2015) dont la violence est néanmoins « irréaliste », selon la scientifique.

« On est en train de raffiner notre modèle météo. C’est important pour l’entretien de nos véhicules, et pour les futures missions d’exploration humaines », se félicite Sylvestre Maurice. Et la recherche d’une vie extra-terrestre ? « On pourrait penser qu’étudier le climat martien d’aujourd’hui est décorrélé de la quête de traces de vie d’il y a des milliards d’années. Mais c’est un tout car l’histoire de Mars, c’est celle d’un changement climatique extrême qui l’a fait passer d’une planète humide, chaude (et donc propice à l’apparition de la vie, NDLR) à une planète complètement aride et froide », conclut cet astrophysicien.