Leau liquide peut encore couler sur Mars, mais cela ne signifie pas quelle est facile à repérer. La recherche deau sur la planète rouge a pris plus de 15 ans pour révéler des signes définitifs que le liquide coule à la surface aujourdhui. Dans le passé, cependant, les rivières et les océans peuvent avoir couvert la terre. Où est passée toute leau liquide? Pourquoi? Combien en reste-t-il encore?
Les observations de la planète rouge indiquent que les rivières et les océans ont peut-être été des éléments importants de son histoire. Il y a des milliards dannées, Mars était un monde chaud et humide qui aurait pu soutenir la vie microbienne dans certaines régions. Mais la planète est plus petite que la Terre, avec moins de gravité et une atmosphère plus mince. Au fil du temps, à mesure que leau liquide sévaporait, de plus en plus deau séchappait dans lespace, permettant à moins de retomber à la surface de la planète.
Où est leau aujourdhui?
Liquide leau semble couler de certaines pentes raides et relativement chaudes de la surface martienne. Les caractéristiques connues sous le nom de lignes de pente récurrentes (RSL) ont été identifiées pour la première fois en 2011 dans des images prises par la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Les stries sombres, qui apparaissent de façon saisonnière, ont été confirmées comme des signes deau salée coulant à la surface de la planète.
« Si cela est correct, alors RSL sur Mars peut représenter lexpression de surface dun bien plus important système de drainage en cours sur des pentes abruptes aux latitudes moyennes « , a déclaré un membre de léquipe de recherche à Space.com en 2012.
En 2015, lanalyse spectrale du RSL a conduit les scientifiques à conclure quils sont causés par de leau liquide salée .
« La détection de sels hydratés sur ces pentes signifie que leau joue un rôle vital dans la formation de ces stries, » lauteur principal de létude, Lujendra Ojha, du Le Georgia Institute of Technology dAtlanta, a déclaré dans un communiqué. De vastes dépôts deau semblent être piégés dans les calottes glaciaires aux pôles nord et sud de la planète. Chaque été, à mesure que les températures augmentent, les calottes rétrécissent légèrement alors que leur contenu saute droit de la forme solide à la forme gazeuse, mais en hiver, les températures plus fraîches les poussent à atteindre des latitudes aussi basses que 45 degrés, ou à mi-chemin de léquateur. Les bouchons ont une épaisseur moyenne de 3 kilomètres et, sils sont complètement fondus, pourrait couvrir la surface martienne denviron 5,6 mètres deau.
De leau gelée se trouve également sous la surface. Les scientifiques ont découvert une plaque de glace aussi grande que la Californie et le Texas réunis dans la région située entre léquateur et pôle nord de la planète rouge. La présence deau souterraine est depuis longtemps en soupçonnait mais exigeait lapparition détranges cratères en couches pour confirmer. Dautres régions de la planète peuvent également contenir de leau gelée. Certaines régions de haute latitude semblent présenter des formes de sol à motifs qui peuvent sêtre formées lorsque le pergélisol dans le sol gèle et dégèle au fil du temps.
Le vaisseau spatial Mars Express de lAgence spatiale européenne a capturé des images de plaques de glace dans le fond plus frais et ombragé des cratères, ce qui suggère que leau liquide peut saccumuler dans des conditions appropriées. Autres cratères identifiés par Mars de la NASA Lorbiteur de reconnaissance montre une mise en commun similaire.
Les preuves de la présence deau sur Mars sont apparues pour la première fois en 2000, avec lapparition de ravines suggérant une origine liquide. Leur formation a été vivement débattue au cours des années qui ont suivi.
Mais tout le monde ne pense pas que Mars contient de leau aujourdhui. Une nouvelle recherche révèle que RSL peut en fait sêtre formé par des écoulements granulaires formés par le mouvement du sable et de la poussière.
« Nous » avons pensé au RSL comme de possibles écoulements deau liquide, mais les pentes sont plus proches de ce que nous attendons pour le sable sec « , a déclaré lauteur principal Colin Dundas dans un communiqué. » Cette nouvelle compréhension du RLS soutient dautres preuves qui montrent que Mars est aujourdhui très sèche. «
Cette idée a peut-être été emportée par le récent découverte dun possible lac souterrain près du pôle sud martien.
Un lac souterrain?
Les chercheurs ont fait sensation quand ils ont annoncé que Mars cachait peut-être un lac sous son pôle sud. Le vaisseau spatial européen Mars Express a utilisé son radar avancé Mars pour sondages souterrains et ionosphériques (MARSIS) pour détecter leau proposée. chronométré le temps nécessaire à leur réflexion. Les propriétés des couches souterraines affectent le temps nécessaire pour t Il rayonne pour revenir.
Lenquête MARSIS « a révélé que le pôle sud martien est composé de plusieurs couches de glace et de poussière sur une profondeur denviron 1,5 kilomètre et plus sur une largeur de 124 milles (200 km) région.
« Cette anomalie souterraine sur Mars a des propriétés radar correspondant à leau ou aux sédiments riches en eau », a déclaré Roberto Orosei, chercheur principal de lexpérience MARSIS et auteur principal de la nouvelle recherche, dans un communiqué.
MARSIS a également révélé la présence dun lac souterrain parmi les poches. Selon les échos du radar, le lac ne mesure pas plus de 20 km de diamètre, enfoui à près dun mile sous la surface. Les scientifiques ne sont pas certains de la profondeur du lac, mais ils ont confirmé quil faisait au moins 3 pieds (1 mètre) de profondeur. Selon les chercheurs, le lac doit avoir du sel pour ne pas geler.
« Ce nest quune petite zone détude; cest une perspective excitante de penser quil pourrait y avoir plus de ces poches deau souterraines ailleurs, à découvrir « , a déclaré Orosei.
Tous les chercheurs ne sont pas aussi certains de la présence deau liquide.
» Je pense que cest « un argument très, très convaincant, mais il « Ce nest pas un argument concluant ou définitif », a déclaré Steve Clifford, chercheur sur Mars au Planetary Science Institute en Arizona, à Space.com. «Il ya toujours la possibilité que des conditions que nous navons pas prévues existent à la base du capuchon et soient responsables de cette brillante réflexion.»
Il y a plus de trois décennies, Clifford a proposé que Mars puisse héberger leau liquide sous ses calottes polaires de la même manière que la Terre. Sur Terre, des lacs sous les calottes glaciaires de lAntarctique et du Groenland sont créés lorsque la chaleur provenant de lintérieur des planètes fait fondre les glaciers par plaques. Clifford a déclaré à Space.com quun scénario similaire pourrait se produire sous les calottes polaires martiennes.
« La tache brillante observée dans les données MARSIS est une caractéristique inhabituelle et extrêmement intrigante, » Jim Green, chef de la NASA scientifique, a déclaré dans un communiqué. « Cela mérite certainement une étude plus approfondie. Des éléments de preuve supplémentaires devraient être recherchés pour tester linterprétation. «
» Nous espérons utiliser dautres instruments pour létudier plus avant à lavenir « , a déclaré Green.
Recherche une oasis
Lorsque Mariner 9 est devenu le premier engin à orbiter autour dune autre planète en 1971, les photographies quil a renvoyées de lits de rivières asséchées et de canyons semblaient indiquer que leau avait jadis existé sur la surface martienne. Images du Viking orbiteurs ne font que renforcer lidée que de nombreux reliefs peuvent avoir été créés par leau courante. Les données des atterrisseurs vikings ont souligné la présence deau sous la surface, mais les expériences ont été jugées incon clusive.
Le début des années 90 a lancé un grand nombre de missions sur Mars. Les scientifiques ont été inondés dune mine dinformations sur Mars. Trois orbiteurs de la NASA et un envoyé par lAgence spatiale européenne ont étudié la planète den haut, cartographiant la surface et lanalyse des minéraux ci-dessous. Certains ont détecté la présence de minéraux, indiquant la présence deau. Dautres données mesuraient suffisamment de glace souterraine pour remplir le lac Michigan deux fois. Ils ont trouvé des preuves que danciennes sources chaudes existaient autrefois à la surface et que des Et ils ont trouvé des plaques de glace dans certains des cratères les plus profonds.
Les cratères dimpact offrent une vue de lintérieur de la planète rouge. En utilisant le Mars Express de lESA et le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, les scientifiques ont pu étudier les roches éjectées de lintérieur de la planète, trouvant des minéraux suggérant la présence deau.
« La circulation de leau sest produite à plusieurs kilomètres de profondeur dans la croûte il y a environ 3,7 milliards dannées », Nicolas Mangold, de lONU iversité de Nantes en France, a déclaré dans un communiqué.
Mais les orbiteurs nétaient pas les seuls objets lancés vers Mars. Le rover Curiosity de la NASA est le cinquième robot à atterrir à la surface de la planète rouge au cours des 15 dernières années. Pathfinder, Phoenix, Spirit et Opportunity ont tous pris des mesures détaillées de la planète; tous sauf Phoenix ont parcouru la surface pour collecter un trésor. dinformations.
Les sondes ont creusé dans le sol, examinant des roches et effectuant des expériences. En 2008, Phoenix a découvert de petits morceaux de matériau brillant qui a disparu après quatre jours, ce qui a conduit les scientifiques à supposer quil sagissait de morceaux de glace deau. Latterrisseur a ensuite détecté de la vapeur deau dans un échantillon il a recueilli et analysé, confirmant la présence deau gelée sur la planète rouge.
Spirit and Opportunity, les rovers jumeaux, ont trouvé des traces deau enfermées dans la roche.Dans un exemple brillant dun problème devenant une solution, une roue cassée sur Spirit a gratté le dessus de la surface martienne, révélant une couche en dessous riche en silice qui sétait très probablement formée en présence deau.
La curiosité a trouvé encore plus de preuves de lécoulement de leau sur lancienne Mars. Le rover dune tonne a roulé dans un ancien lit de cours deau peu de temps après son atterrissage en août 2012, et il a examiné un certain nombre de roches exposées à de leau liquide il y a des milliards dannées.
Les missions sur Mars ne sont pas le seul moyen de rechercher de leau sur Mars. Les scientifiques qui étudient les roches éjectées de la planète rouge ont découvert des signes indiquant que leau se trouvait sous la surface dans le passé.
» Alors que les missions robotiques sur Mars continuent de faire la lumière sur lhistoire de la planète, les seuls échantillons de Mars disponibles pour étude sur Terre sont des météorites martiennes « , a déclaré lauteur principal Lauren White, du JPL, dans un communiqué.
« Sur Terre, nous pouvons utiliser plusieurs techniques analytiques pour approfondir le regard sur les météorites et éclairer lhistoire de Mars. »
Reliefs historiques
En plus dexaminer la présence relativement récente (géologiquement) deau, les différentes missions ont également étudié la surface de la planète dans un contexte historique. Les lits des rivières de Mars ne sont pas mouillés aujourdhui, mais les scientifiques peuvent les étudier pour en savoir plus sur lévolution de la planète.
Les plaines plus plates du nord de Mars ont peut-être déjà abrité un océan, ou peut-être, pendant que la planète traversait des périodes sèches, deux. La masse deau la plus récente naurait probablement été que temporaire, sinfiltrant dans le sol, sévaporant ou geler en moins dun million dannées, disent les scientifiques.
et les ravines indiquent que leau a coulé, au moins brièvement, sur la surface de Mars. Cent fois plus deau peut avoir coulé chaque année dans un grand système de chenaux connu sous le nom de Marte Vallis que dans le Mississippi chaque année, selon les estimations. Les ravines eux-mêmes sont plus petits, se formant probablement lors de brefs orages torrentiels alors que leau en mouvement rapide aurait pu les creuser à travers la terre.
La curiosité a trouvé des indications quau moins une région de Mars, le mont Sharp, a été construite par des sédiments déposés dans un lit de lac des millions dannées il y a s, suggérant que de grandes piscines existaient sur la planète pendant des périodes de temps significatives.
« Si notre hypothèse sur le mont Sharp tient, elle remet en question lidée que les conditions chaudes et humides étaient transitoires, locales ou seulement souterraines sur Mars, a déclaré Ashwin Vasavada, chercheur adjoint au projet Curiosity, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.
Sur Terre, les terres autour des rivières et des lacs sont plus humides, composées de boue et dargile. De tels dépôts existent également sur Mars, emprisonnant leau et indiquant où des corps plus grands ont pu exister.
Leau sur Mars peut faire quelque chose de plus que de rester jolie. Une nouvelle étude révèle que lorsque le liquide bout, grâce à de basses pressions, il peut faire léviter le sable.
« La lévitation des sédiments doit donc être prise en compte lors de lévaluation de la formation des caractéristiques de gaspillage de masse martiennes récentes et actuelles , autant moins deau peut être nécessaire pour former de telles caractéristiques quon ne le pensait auparavant », ont écrit les chercheurs dans leur étude, qui a été publiée dans la revue Nature Communications.
Or liquide
Leau peut sembler un élément très commun à ceux dentre nous coincés sur Terre, mais elle a une grande valeur. En plus de comprendre comment Mars a pu changer et se développer au fil du temps, les scientifiques espèrent que trouver de leau les aidera à trouver quelque chose dencore plus précieux: la vie, passée ou présente.
Seule la Terre est connue pour héberger la vie , et la vie sur notre planète a besoin deau. Bien que la vie puisse évoluer sans compter sur ce précieux liquide, les scientifiques ne peuvent travailler quavec ce quils savent. Ainsi, ils espèrent que la localisation de leau sur des corps célestes tels que Mars permettra de trouver des preuves de la vie.
Dans cet esprit, la NASA a développé une stratégie pour explorer la planète rouge qui prend comme mantra « suivez leau . » Les orbiteurs, atterrisseurs et rovers récents envoyés sur Mars ont été conçus pour rechercher de leau, plutôt que de la vie, dans lespoir de trouver des environnements où la vie aurait pu prospérer.
Cela a changé, cependant, avec le flot de preuves ces robots sont de retour. Curiosity a déterminé que Mars aurait en effet pu soutenir la vie microbienne dans le passé antique, et le prochain rover de la NASA – un robot de la taille dune voiture basé fortement sur la conception de base de Curiosity – explosera en 2020 pour rechercher des preuves de la vie passée de la planète rouge.