Des recherches récentes ont remis en question les croyances antérieures sur l'histoire de l'eau sur Mars, montrant que les ravins martiens pourraient être formés par la sublimation de la glace CO2, et pas seulement de l'eau liquide. Cette découverte, qui indique une durée potentiellement plus courte de présence d'eau liquide sur Mars, suggère une probabilité réduite de vie passée sur la planète et souligne le caractère unique de la Terre dans le cosmos. (Concept de l'artiste.) Crédit : Issues.fr.com
Les recherches repoussent encore plus loin la présence d’eau sur Mars.
La période pendant laquelle l'eau liquide était présente à la surface de Mars a peut-être été plus court qu’on ne le pensait auparavant. Les reliefs des chenaux appelés ravins, que l'on pensait auparavant formés exclusivement par de l'eau liquide, peuvent également être formés par l'action de l'évaporation du CO.2 glace. C'est la conclusion d'une nouvelle étude de Lonneke Roelofs, chercheuse planétaire à l'Université d'Utrecht. « Cela influence nos idées sur l'eau sur Mars en général, et donc notre recherche de la vie sur la planète. » Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Communications Terre et Environnement.
« L’atmosphère martienne est composée à 95 % de CO2», explique Lonneke Roelofs. « En hiver, la température de l'air descend en dessous de -120 degrés Celsiusqui est suffisamment froid pour le CO2 dans l’atmosphère pour geler.
En cours de congélation, le CO2 le gaz peut se transformer directement en CO2 glace, en sautant la phase liquide. Le processus est similaire au gel sur Terre, où la vapeur d’eau forme des cristaux de glace et recouvre le paysage d’un film blanc. Les températures printanières plus chaudes, combinées à la mince atmosphère martienne, provoquent du CO2 la glace s'évapore directement en gaz, en sautant à nouveau la phase liquide.
Image satellite de paysages de ravins sur Mars, prise par HiRISE (High Resolution Imaging Experiment), une caméra embarquée à bord du Mars Reconnaissance Orbiter. La glace blanche de CO2 est visible sur les flancs des ravines. Crédit : NASA/JPL-Caltech/UArizona
« Nous appelons cela la « sublimation ». Le processus est extrêmement explosif en raison de la faible pression atmosphérique de Mars. La pression du gaz créée sépare les grains de sédiments, provoquant l'écoulement de la matière, semblable aux coulées de débris dans les zones montagneuses de la Terre. Ces flux peuvent remodeler le paysage martien, même en l’absence d’eau.
« Les résultats de mes recherches suggèrent que les chances que la vie ait existé sur Mars sont plus faibles qu'on ne le pensait auparavant. »
Les scientifiques émettent depuis longtemps l’hypothèse que le CO2 la glace pourrait être une force motrice derrière ces structures du paysage martien. « Mais ces hypothèses reposaient principalement sur des modèles ou des études satellitaires », explique Roelofs. « Grâce à nos expériences dans ce qu'on appelle la « chambre martienne », nous avons pu simuler ce processus dans des conditions martiennes. Grâce à cet équipement de laboratoire spécialisé, nous pourrions étudier directement ce processus de nos propres yeux. Nous avons même observé que des coulées de débris entraînées par le CO2 la glace dans les conditions martiennes s’écoule tout aussi efficacement que les débris entraînés par l’eau sur Terre.
Lonneke Roelofs à côté de la chambre Mars de l'Open University de Milton Keynes (Royaume-Uni). Crédit : Université d’Utrecht
Vie extraterrestre
« Nous savons avec certitude qu’il y avait autrefois de l’eau à la surface de Mars. Cette étude ne prouve pas le contraire », déclare Roelofs. « Mais l’émergence de la vie nécessite probablement une longue période pendant laquelle de l’eau liquide était présente. Auparavant, nous pensions que ces structures paysagères étaient formées par des coulées de débris entraînées par l’eau, en raison de leur similitude avec les systèmes de coulées de débris sur Terre.
« Mes recherches montrent désormais qu’en plus des coulées de débris alimentées par l’eau, la sublimation du CO gelé2 peut également servir de moteur à la formation de ces paysages de ravins martiens. Cela repousse la présence d’eau sur Mars plus loin dans le passé, ce qui réduit les chances de vie sur Mars. Et cela nous rend encore plus uniques que nous le pensions.
Pourquoi Mars ?
Mais qu’est-ce qui fait que quelqu’un s’intéresse aux paysages situés à 330 millions de kilomètres ? « Mars est notre plus proche voisine. C'est la seule autre planète rocheuse proche de la « zone verte » de notre système solaire. La zone est précisément suffisamment éloignée du soleil pour permettre l’existence de l’eau liquide, condition préalable à la vie. Mars est donc un endroit où nous pouvons éventuellement trouver des réponses aux questions sur le développement de la vie, y compris sur une éventuelle vie extraterrestre », répond Roelofs.
« De plus, étudier la formation des structures paysagères sur d’autres planètes est une manière pour nous de sortir de notre contexte terrestre. Vous posez différentes questions, ce qui conduit à de nouvelles connaissances sur les processus ici sur Terre. Par exemple, nous pouvons également observer le processus de coulées de débris entraînées par les gaz dans les coulées pyroclastiques autour des volcans, ici sur Terre. Cette recherche pourrait donc contribuer à une meilleure compréhension des risques volcaniques terrestres.
