L’eau a joué un rôle sur Mars, il y a quelque 3,8 milliards d’années, avant que la planète ne devienne froide et sèche. Au cours des dernières années, les scientifiques ont trouvé des preuves d’une présence d’eau liquide beaucoup plus récente : des ravines apparemment formées par de l’eau courante au cours du dernier million d’années, et des régions où de l’eau liquide salée pourrait s’infiltrer à la surface aujourd’hui encore. Mais une nouvelle étude, publiée dans Nature Geoscience, montre que ces ravines martiennes, qui ressemblent aux ravines sculptées par l’eau sur notre propre planète, pourraient avoir été formées par de la glace sèche.
Un certain nombre de missions passées ont trouvé des traces d’eau et de glace d’eau sur Mars – renforçant ainsi les preuves d’un passé chaud et humide sur une Mars potentiellement habitable il y a environ 3,8 milliards d’années.
L’orbiteur Viking a découvert de vastes réseaux de canaux d’écoulement, que l’on pense être dus à d’anciennes eaux de surface. Mars Global Surveyor a découvert plusieurs ravins sur des pentes proches des bords de cratères, composés d’alcôves, de canaux et de matériaux déposés, qui ont été attribués aux effets plus récents de l’eau courante, qui venait apparemment à la surface depuis le bas et transportait des matériaux le long des pentes.
Mars Odyssey a également trouvé des concentrations locales et à grande échelle d’hydrogène sous la surface, ce qui implique la présence d’eau dans les régions polaires et équatoriales.
Ravines ramifiées Jim Secosky/NASA
L’atterrisseur Phoenix a trouvé des preuves directes de la présence de glace d’eau – en fait du pergélisol, près du pôle Nord – qui s’est échappée sous forme de vapeur dans l’atmosphère ténue lorsque l’atterrisseur a creusé une tranchée peu profonde avec une pelle. Il a également détecté des gouttelettes d’eau sur sa propre jambe.
Plus récemment, Mars Reconnaisance Orbiter a examiné plus en détail les ravines ainsi que les stries sombres sur les pentes de la planète, connues sous le nom de “lignes de pente récurrentes”, et a constaté qu’elles sont saisonnières, ce qui implique que de l’eau liquide courante existe actuellement.
Processus alternatifs
Cependant, une autre explication des ravines a été proposée. La nouvelle étude montre que de grandes quantités d’eau auraient été nécessaires très récemment pour expliquer la distribution des ravines et leurs dimensions, ce qui remet en question notre vision globale de l’histoire de Mars.
L’explication fait intervenir le dioxyde de carbone – le principal composant de la mince atmosphère de Mars, et aussi la composition d’une grande partie des calottes glaciaires saisonnières et du givre. Si le gel deCO2 devient suffisamment épais, il finira par se recuire, en se réchauffant au printemps, pour devenir une couche de glace translucide.
La lumière du soleil pourrait pénétrer jusqu’à la face inférieure et provoquer la vaporisation d’une partie de la glace sans la transformer en liquide, un processus connu sous le nom de sublimation. Finalement, cette couche peut être expulsée, entraînant avec elle des matériaux de surface et créant ainsi des ravines.
Ravines sur terre (Aoineadh Beinn na Sroine, UK). Andy Waddington, CC BY-SA
Les auteurs ont réalisé un modèle informatique détaillé basé sur les détails de la surface et de l’atmosphère de Mars, notamment l’emplacement des gelées, leur formation saisonnière et leur épaississement. Ils ont cartographié les latitudes et les pentes où la sublimation et l’épaississement peuvent se produire, et ont trouvé une bonne correspondance avec les emplacements observés des ravines.
Ils ont également examiné l’effet du changement d’inclinaison de l’axe de rotation de Mars au cours du dernier million d’années, qui affecte le climat et la quantité de lumière solaire reçue, et ont montré que, là encore, la formation de ravins par sublimation et éruption correspond à ces changements. Toutefois, le modèle ne peut pas reproduire tous les aspects et il se peut que d’autres processus impliquant l’eau ou la glace soient également importants.
Néanmoins, leurs résultats montrent que la glace sèche, plutôt que l’eau courante, pourrait bien être le processus de formation dominant. Cela ne signifie pas pour autant qu’il n’y a pas d’eau courante sur Mars, mais simplement qu’elle n’a peut-être pas formé les ravins. Les stries sombres sur les pentes de la planète indiquent que de l’eau peut encore s’infiltrer à la surface aujourd’hui.
Les missions récentes se sont concentrées sur l’eau, son histoire et ses effets sur Mars. Mais l’étude montre que nous ne devons pas être trop guidés par les processus qui se produisent sur notre propre planète. Nous devrions être ouverts à d’autres mécanismes sur d’autres mondes.
Les missions et analyses futures permettront peut-être de prouver une fois pour toutes si les ravines ont été causées par de l’eau courante ou non. Mais ce n’est pas tout : elles tenteront également de comprendre d’autres énigmes.
Par exemple, la structure intérieure de Mars sera sondée par la mission Insight de la NASA en 2016. Des traces du mystérieux méthane, qui devrait être dissocié par la lumière du soleil et donc de courte durée dans l’atmosphère martienne, seront également étudiées. Il doit y avoir une source récente – soit une activité géothermique, soit une forme de vie microbienne. ExoMars 2016 poursuivra ces recherches en cartographiant le méthane sur la planète.
Plus intéressant encore, l’Agence spatiale européenne et la Russie rechercheront des signes réels de vie en forant sous la dure surface avec le rover ExoMars 2018, puis la NASA poursuivra l’exploration de l’habitabilité avec Mars 2020. Les prochaines années seront intéressantes pour l’exploration de Mars, avec l’espoir de dévoiler les secrets les plus intimes de la planète rouge.
Cet article a été initialement publié par The Conversation. Lire l’article original.