Mars, la prochaine frontière de l'exploration spatiale, pose toujours de nombreuses questions pour les scientifiques. La planète était de nouveau hospitalière, caractérisée par un climat chaud et humide avec des océans liquides. Mais aujourd'hui, Mars est froid et sec, la plupart de l'eau maintenant située sous la surface. Comprendre la quantité d'eau stockée offre des informations critiques pour l'exploration énergétique, ainsi que la durabilité de la vie sur la planète.
Un groupe de recherche de l'Université de Tohoku a aidé à faire la lumière à ce sujet en améliorant un modèle climatique Mars existant. Le modèle amélioré peut accueillir les différentes propriétés du régolithe martienne, ou les dépôts lâches de roche solide qui comprennent le sol martien. L'étude est publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planètes.
Mirai Kobayashi affirme que les modèles actuels ne tiennent pas compte du fait que les expériences de laboratoire ont démontré que la capacité de rétention d'eau du régolithe est fortement influencée par son coefficient d'adsorption.
« Les modèles à ce jour qui estiment la distribution de l'eau de surface et souterraine sur Mars supposent que ses propriétés de régolithes sont uniformes.
Le modèle a estimé la distribution de l'eau souterraine de Mars jusqu'à 2 mètres de la surface. Comme une éponge, un régolithe hautement absorptif dans les latitudes moyennes et basses de Mars conserve des quantités substantielles d'eau absorbée. Une partie de cette eau, ont montré les résultats, reste à la surface du régolithe comme une eau adsorbée stable.
L'étude a également montré que le sol sur Mars pouvait garder la glace près de la surface dans les zones moyennes et inférieures car la vapeur d'eau se déplace plus lentement. Cela signifie que le sol aide à piéger l'eau pendant longtemps en ralentissant comment la vapeur d'eau se propage, ce qui est important pour comprendre le changement d'eau sur Mars au fil du temps.
« Notre étude souligne l'importance d'incorporer l'absorption et l'inhomogénéité du régolithe martien dans la prévision des eaux de surface de Mars », explique Takeshi Kuroda, qui a dirigé l'équipe aux côtés de Kobayashi, Arihiro Kamada et Naoki Terada. « Le modèle peut également être utilisé pour étudier comment l'eau sur Mars a changé et comment elle a peut-être progressé sous terre près du manteau de la planète. »
Avec plusieurs missions d'exploration de Mars en cours, notamment les projets Martian Moons Exploration (MMX) dirigés par le Japon et les projets internationaux Mars Ice Mapper (MIM), le modèle devrait compléter d'autres études pouvant conduire à des cartes d'eau subondistes de Mars.
