Il y a des milliards d'années, l'eau coulait à la surface de Mars. Mais les scientifiques ont une image incomplète du fonctionnement du cycle de l'eau de la planète rouge.
Cela pourrait bientôt changer: deux étudiants diplômés de l'Université du Texas à Austin ont comblé une grande lacune dans les connaissances sur le cycle de l'eau de Mars – en particulier la partie entre les eaux de surface et les eaux souterraines.
Les étudiants Mohammad Afzal Shadab et Eric Hiatt ont développé un modèle informatique qui calcule combien de temps il a fallu pour que l'eau sur Mars se perfore de la surface jusqu'à l'aquifère, ce qui aurait été un mile sous terre. Ils ont constaté que cela avait pris de 50 à 200 ans. Sur Terre, où la nappe phréatique dans la plupart des endroits est beaucoup plus proche de la surface, le même processus ne prend généralement que quelques jours.
Les résultats ont été publiés dans la revue Lettres de recherche géophysique.
Les chercheurs ont également déterminé que la quantité d'eau ruisselle entre la surface et l'aquifère aurait pu être suffisante pour couvrir Mars avec au moins 300 pieds d'eau. Il s'agissait potentiellement d'une partie importante de l'eau disponible totale de la planète.
La recherche aide à compléter les scientifiques du cycle de l'eau sur le début de Mars, a déclaré Shadab, qui a obtenu son doctorat à UT Austin et est maintenant chercheur postdoctoral à l'Université de Princeton. Cette nouvelle compréhension sera utile pour déterminer la quantité d'eau disponible pour évaporer et remplir les lacs et les océans de pluie, et finalement, où l'eau s'est retrouvée.
« Nous voulons mettre en œuvre cela dans (un modèle intégré) de la façon dont l'eau et la terre ont évolué ensemble sur des millions d'années à l'état actuel », a déclaré Shadab, qui était l'auteur principal de l'étude. « Cela nous rapprochera très de répondre à ce qui est arrivé à l'eau sur Mars. »
Aujourd'hui, Mars est largement sec, au moins à la surface. Mais il y a 3 à 4 milliards d'années – à peu près au moment où la vie commençait sur Terre – les océans, les lacs et les rivières ont sculpté les vallées à travers les montagnes et les cratères de Mars et les rivages imprimés sur la surface rocheuse.
En fin de compte, l'eau de Mars a emprunté un chemin différent de celui de la Terre. La majeure partie est désormais verrouillée dans la croûte ou a été perdue dans l'espace avec l'atmosphère de Mars. Comprendre la quantité d'eau disponible près de la surface pourrait aider les scientifiques à déterminer s'il était aux bons endroits assez longtemps pour créer les ingrédients chimiques nécessaires à la vie.
Les nouvelles découvertes ajoutent à une image alternative du début de Mars, dans laquelle il y avait peu d'eau qui retournait dans l'atmosphère par l'évaporation et la pluie pour remplir les océans, les lacs et les rivières – comme il aurait sur Terre, a déclaré le co-auteur Hiatt, qui a récemment obtenu un diplôme de doctorat de la UT Jackson School of Geosciences.
« La façon dont je pense au début de Mars est que toutes les eaux de surface que vous aviez – tous les océans ou grands lacs debout – était très éphémère », a-t-il déclaré. « Une fois que l'eau est entrée dans le sol sur Mars, c'était aussi bon que disparu. Cette eau ne revenait jamais. »
Les chercheurs ont déclaré que les résultats ne sont pas tous de mauvaises nouvelles pour la vie potentielle sur Mars. Si rien d'autre, l'eau s'infiltre dans la croûte n'était pas perdue dans l'espace, a déclaré Hiatt. Ces connaissances pourraient un jour être importantes pour les futurs explorateurs à la recherche de ressources en eau enterrées pour maintenir un règlement sur la planète rouge.
Les travaux ont été menés tandis que Shadab obtenait un doctorat de l'Institut Oden pour l'ingénierie informatique et les sciences de l'UT Austin. Les autres co-auteurs incluent Rickbir Bahia et Eleni Bohacek de l'Agence spatiale européenne (maintenant à la UK Space Agency), Vilmos Steinmann de l'Université Eotvos Lorand en Hongrie, et le professeur Marc Hesse du département de terre et des sciences planétaires de l'école Jackson à Ut Austin.
