The atmosphere of Mars as observed by InSight - INSU - Institut national des sciences de l'Univers
Article Dans Une Revue Nature Geoscience Année : 2020

The atmosphere of Mars as observed by InSight

Don Banfield (1) , Aymeric Spiga (2) , Claire Newman (3) , François Forget (2) , Mark Lemmon (4) , Ralph Lorenz (5) , Naomi Murdoch (6) , Daniel Viudez-Moreiras (7) , Jorge Pla-Garcia (7, 4) , Raphaël Garcia (6) , Philippe Lognonné (8, 9) , Özgür Karatekin (10) , Clement Perrin (8) , Léo Martire (6) , Nicholas Teanby (11) , Bart Van Hove (10) , Justin Maki (12) , Balthasar Kenda (8) , Nils Mueller (13) , Sébastien Rodriguez (8, 9) , Taichi Kawamura , John Mcclean (14) , Alexander Stott (14) , Constantinos Charalambous (14) , Ehouarn Millour (2) , Catherine Johnson (15) , Anna Mittelholz (15) , Anni Määttänen (16) , Stephen Lewis (17) , John Clinton , Simon C Stähler (18) , Savas Ceylan , Domenico Giardini (18) , Tristram Warren (19) , William Pike (14) , Ingrid Daubar (20) , Matthew Golombek (12) , Lucie M Rolland (21) , Rudolf Widmer-Schnidrig , David Mimoun (6) , Éric Beucler (22) , Alice Jacob (8) , Antoine Lucas (8) , Mariah Baker (23, 24) , V. Ansan (22) , Kenneth Hurst (12) , Luis Mora-Sotomayor (7) , Sara Navarro (7) , Josefina Torres (7) , Alain Lepinette (7) , Antonio A. Molina (7) , Mercedes Marin-Jimenez (7) , Javier Gómez-Elvira (7) , Veronica Peinado (7) , Jose-Antonio Rodriguez-Manfredi (7) , Brian Carcich (1) , Stephen Sackett (1) , Christopher Russell (25) , Tilman Spohn (13) , Suzanne Smrekar (12) , W. Bruce Banerdt
1 CCAPS - Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science
2 LMD - Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
3 Aeolis Research
4 SSI - Space Science Institute [Boulder]
5 APL - Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD]
6 ISAE-SUPAERO - Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
7 CAB - Centro de Astrobiologia [Madrid]
8 IPGP - Institut de Physique du Globe de Paris
9 IUF - Institut universitaire de France
10 ROB - Royal Observatory of Belgium = Observatoire Royal de Belgique
11 School of Earth Sciences [Bristol]
12 JPL - Jet Propulsion Laboratory
13 DLR Institut für Planetenforschung
14 DEEE - Department of Electrical and Electronic Engineering [London]
15 UBC EOAS - Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences [Vancouver]
16 PLANETO - LATMOS
17 School of Physical Sciences [Milton Keynes]
18 Institute of Geophysics [ETH Zürich]
19 Department of Physics [Oxford]
20 Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences [Providence]
21 GEOAZUR 7329 - Géoazur
22 LPG - Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112]
23 Morton K. Blaustein Department of Earth and Planetary Sciences [Baltimore]
24 CEPS - Center for Earth and Planetary Studies [Washington]
25 EPSS - Department of Earth, Planetary and Space Sciences [Los Angeles]
Don Banfield
Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science
Aymeric Spiga
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
CV
Claire Newman
Aeolis Research
François Forget
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
Mark Lemmon
Space Science Institute [Boulder]
Ralph Lorenz
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD]
Naomi Murdoch
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Daniel Viudez-Moreiras
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Jorge Pla-Garcia
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Space Science Institute [Boulder]
Raphaël Garcia
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Philippe Lognonné
Institut de Physique du Globe de Paris
Institut universitaire de France
CV
Özgür Karatekin
  • Fonction : Auteur
Royal Observatory of Belgium = Observatoire Royal de Belgique
Clement Perrin
Institut de Physique du Globe de Paris
Léo Martire
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Nicholas Teanby
School of Earth Sciences [Bristol]
Bart Van Hove
  • Fonction : Auteur
Royal Observatory of Belgium = Observatoire Royal de Belgique
Justin Maki
Jet Propulsion Laboratory
Balthasar Kenda
Institut de Physique du Globe de Paris
Nils Mueller
DLR Institut für Planetenforschung
Sébastien Rodriguez
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 949034
Institut de Physique du Globe de Paris
Institut universitaire de France
Taichi Kawamura
CV
John Mcclean
  • Fonction : Auteur
Department of Electrical and Electronic Engineering [London]
Alexander Stott
Department of Electrical and Electronic Engineering [London]
Constantinos Charalambous
Department of Electrical and Electronic Engineering [London]
Ehouarn Millour
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
Catherine Johnson
Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences [Vancouver]
Anna Mittelholz
Department of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences [Vancouver]
Anni Määttänen
PLANETO - LATMOS
CV
Stephen Lewis
School of Physical Sciences [Milton Keynes]
John Clinton
  • Fonction : Auteur
Simon C Stähler
Institute of Geophysics [ETH Zürich]
Savas Ceylan
  • Fonction : Auteur
Domenico Giardini
Institute of Geophysics [ETH Zürich]
Tristram Warren
  • Fonction : Auteur
Department of Physics [Oxford]
William Pike
  • Fonction : Auteur
Department of Electrical and Electronic Engineering [London]
Ingrid Daubar
Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences [Providence]
Matthew Golombek
Jet Propulsion Laboratory
Lucie M Rolland
Géoazur
CV
Rudolf Widmer-Schnidrig
  • Fonction : Auteur
David Mimoun
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Éric Beucler
Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112]
CV
Alice Jacob
Institut de Physique du Globe de Paris
Antoine Lucas
Institut de Physique du Globe de Paris
CV
Mariah Baker
Morton K. Blaustein Department of Earth and Planetary Sciences [Baltimore]
Center for Earth and Planetary Studies [Washington]
V. Ansan
Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112]
Kenneth Hurst
Jet Propulsion Laboratory
Luis Mora-Sotomayor
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Sara Navarro
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Josefina Torres
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Alain Lepinette
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Antonio A. Molina
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Mercedes Marin-Jimenez
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Javier Gómez-Elvira
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Veronica Peinado
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Jose-Antonio Rodriguez-Manfredi
  • Fonction : Auteur
Centro de Astrobiologia [Madrid]
Brian Carcich
  • Fonction : Auteur
Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science
Stephen Sackett
  • Fonction : Auteur
Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science
Christopher Russell
  • Fonction : Auteur
Department of Earth, Planetary and Space Sciences [Los Angeles]
Tilman Spohn
DLR Institut für Planetenforschung
Suzanne Smrekar
Jet Propulsion Laboratory
W. Bruce Banerdt
  • Fonction : Auteur

Résumé

The atmosphere of Mars is thin, although rich in dust aerosols, and covers a dry surface. As such, Mars provides an opportunity to expand our knowledge of atmospheres beyond that attainable from the atmosphere of the Earth. The InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) lander is measuring Mars’s atmosphere with unprecedented continuity, accuracy and sampling frequency. Here we show that InSight unveils new atmospheric phenomena at Mars, especially in the higher-frequency range, and extends our understanding of Mars’s meteorology at all scales. InSight is uniquely sensitive to large-scale and regional weather and obtained detailed in situ coverage of a regional dust storm on Mars. Images have enabled high-altitude wind speeds to be measured and revealed airglow—faint emissions produced by photochemical reactions—in the middle atmosphere. InSight observations show a paradox of aeolian science on Mars: despite having the largest recorded Martian vortex activity and dust-devil tracks close to the lander, no visible dust devils have been seen. Meteorological measurements have produced a catalogue of atmospheric gravity waves, which included bores (soliton-like waves). From these measurements, we have discovered Martian infrasound and unexpected similarities between atmospheric turbulence on Earth and Mars. We suggest that the observations of Mars’s atmosphere by InSight will be key for prediction capabilities and future exploration.

Mots clés

Mars InSight Atmosphere

Domaines

Planète et Univers [physics]
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https://insu.hal.science/hal-02641370

Soumis le : dimanche 16 août 2020-09:31:59

Dernière modification le : jeudi 19 décembre 2024-16:50:04

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Dates et versions

hal-02641370 , version 1 (28-05-2020)
hal-02641370 , version 2 (16-08-2020)

Identifiants

Citer

Don Banfield, Aymeric Spiga, Claire Newman, François Forget, Mark Lemmon, et al.. The atmosphere of Mars as observed by InSight. Nature Geoscience, 2020, 13 (3), pp.190-198. ⟨10.1038/s41561-020-0534-0⟩. ⟨hal-02641370v2⟩

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