Possibles écoulements saisonniers sur Mars

Pentes d'un cratère situé dans Valles Marineris
Le cratère Palikir situé dans l’hémisphère sud de Mars photographié par MRO. Les données acquises dans différentes longueurs d’onde avec l’instrument CRISM sont superposées. Les "lignes de pentes récurrentes" ou l’acronyme anglo-saxon "RSL" pourraient être provoqués par des coulées d’eau liquide (sur)salée.
Le cratère Palikir situé dans l’hémisphère sud de Mars photographié par MRO –  les données acquises dans différentes longueurs d’onde avec l’instrument CRISM sont superposées – les « lignes de pentes récurrentes » pourraient être provoqués par des coulées d’eau saumâtre

Loin d’être une planète desséchée et inerte, Mars renferme de grandes quantités d’eau, principalement de la glace, comme l’ont révélé orbiteurs et rovers. Par ailleurs, sa surface se montre dynamique au gré des saisons comme en témoignent l’apparition et disparition récurrente de traces sombres sur les pentes de certains cratères. Un phénomène qui ravive les questions sur d’éventuelles fuites d’eau liquide à sa surface.

De l’eau sur Mars, les astronomes savent aujourd’hui qu’il y en a en grande quantité. Car nombreuses sont les traces tangibles de sa présence passée, révélées et par les sondes spatiales en orbite et par les rovers qui arpentent des sites choisis. Rappelons d’ailleurs que Curiosity a plusieurs fois montré l’existence de ruisseaux, lac et lagunes. De l’eau liquide de coulait vraisemblablement dans cette région il y a plus 3,7 milliards d’années (ère Hespérienne). On se souviendra aussi, voici quatre ans, que la mission Phoenix Mars Polar Lander chargée de prospecter prés du pôle nord martien, trouvait très facilement de la glace d’eau piégée dans le sol, en grattant la pellicule de poussières superficielle. Il y a beaucoup d’eau, certes, mais aujourd’hui, aucune trace sérieuse qu’elle existe sous sa forme liquide ! Quoique, peut-être…

L’un des principaux faisceaux de présomption qu’il existe toujours de l’eau liquide sur Mars, non loin de sa surface, est alimentée par la découverte en 2011 de ces multiples « lignes de pentes récurrentes » (en anglais : « Recurring Slope Lineae » ou RSL pour faire court). Remarquées sur les images acquises par la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ces étranges traces sombres observées sur des pentes de cratères ont tendance à apparaitre et disparaitre annuellement, au gré des saisons. « Ils sont plus forts quand il fait plus chaud et moins importants quand il fait plus froid. »

Changements saisonniers saisissants sur les pentes du cratère Palikir
Changements saisonniers saisissants sur les pentes du cratère Palikir

Naturellement, la première explication qui vient à l’esprit est une possible relation avec de l’eau liquide. Mais n’étant malheureusement pas sur place, les scientifiques n’ont pas d’autres choix que de mener leur propre enquête à distance pour en déterminer l’origine. « Nous n’avons toujours pas de preuves irréfutables de la présence d’eau sur les “RSL” bien que nous ne sommes pas sûrs que ce processus puisse exister sans eau » raconte Lujendra Ojha, (étudiant à l’Institut de Technologie de Géorgie) qui a mené ces récentes études publiées dans les revues Geophysical Research Letters et Icarus (à paraître). En compagnie du professeur James Wray (Institut de Technologie de Géorgie), ils ont examiné 200 sites potentiels particulièrement bien exposés, situés aux latitudes moyennes australes. Passés au crible de l’instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) installé sur MRO, ils n’en ont identifié que 13 présentant des « RSL ». Aucun d’entre eux ne montre une signature spectrale de l’eau ou celle de sels. Néanmoins, une plus grande abondance de minéraux ferriques et ferreux avec une granulométrie variable a été détectée pour les 13 cas, à la différence des autres sites étudiés.

Plusieurs pistes s’ébauchent pour expliquer le phénomène. Un processus sec ou aqueux pourrait très bien déplacer les poussières et mettre à nu les grains les plus gros. D’autres parts, sachant que les sulfates ferriques recouvrent la quasi-totalité de la planète rouge, les chercheurs envisagent l’hypothèse qu’ils agissent comme un antigel et permettent d’abaisser le point de congélation pour des dépôts situés prés de la surface.
Enfin, la possibilité de « brumes matinales » est également considérée, mais puisque les survols de MRO se sont toujours déroulés durant les après-midis, plusieurs heures après leurs dissipations, cela a pu leur échapper.

les "RSL" ("recurrent slope linea") remarqués depuis 2011 sur les images de la caméra HiRISE, témoignent d’une surface dynamique qui pourrait être modifiée occasionnellement par des fuites d’eau liquide saumâtre
les « RSL » (« recurrent slope linea ») remarqués depuis 2011 sur les images de la caméra HiRISE, témoignent d’une surface dynamique qui pourrait être modifiée occasionnellement par des fuites d’eau liquide saumâtre

La relative rareté des sites (13 sur 200) où l’on peut lire des « lignes de pentes récurrentes » en dépit de conditions favorables, « indique que des facteurs supplémentaires comme la disponibilité de l’eau ou des sels puissent jouer un rôle déterminant dans la formation des “RSL” » commente l’étudiant chercheur.
Ayant en tête le fameux slogan de la Nasa édicté pour les missions martiennes, “follow the water” (“suivre l’eau”), le professeur Wray explique que “les ‘RSL’ ont ravivé l’espoir d’accéder à l’’eau moderne’‘, tout en tempérant que “prédire les conditions humides reste un défi”.

Il est donc très difficile de prouver l’implication directe de l’eau liquide. Peut-être en aurons-nous le “cœur net” qu’à l’arrivée d’une première expédition humaine. Celle-ci n’est plus tout à fait un rêve pour notre espèce, mais il nous faudra encore patienter une à trois décennies.

Pour Richard Zurek, chercheur pour la mission Mars Reconnaissance Orbiter «l’écoulement de l’eau, même saumâtre, où que ce soit sur Mars aujourd’hui sera une découverte majeure, ayant un impact sur notre compréhension de l’actuel changement climatique de la planète et indiquer des habitats potentiels pour la vie, proche de sa surface. »

Crédit photos : NASA/JPL-Caltech/UA/JHU-APL.

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