L’eau liquide aurait creusé les fameuses ravines de Mars


Les mystérieuses ravines de Mars auraient pu être creusées par l’eau liquide produite lorsque la planète était plus fortement inclinée sur son axe, pensent des chercheurs américains. Pendant ces périodes, l’augmentation du rayonnement solaire aux pôles de la planète vaporiserait le dioxyde de carbone, augmentant la pression atmosphérique et permettant la formation d’eau liquide.1

Mars a de la glace à chaque pôle et sous la surface ailleurs, mais on pense qu’elle est dépourvue d’eau liquide car sa pression atmosphérique est inférieure au point triple de l’eau (612 kPa). Dans ces conditions, la glace se sublime au lieu de fondre lorsqu’elle est réchauffée. Mais en 1999, les observations de la mission Mars Global Surveyor de la NASA ont révélé ce qui semblait être des ravines fluviales sur des pentes abruptes.

Certains chercheurs ont postulé que ceux-ci sont en fait formés par du gaz sous pression. « Les scientifiques ont fait des observations phénoménales de changements au sein de ces ravins qui sont bien synchronisés avec le moment où le dioxyde de carbone devrait passer d’une glace à un gaz », déclare Jay Dickson de Caltech en Californie et de l’Université Brown dans le Rhode Island, « J’ai regardé ces observations et il est assez clair pour moi que c’est du sable meuble et de la poussière, et ce n’est pas suffisant pour creuser entièrement ces canaux. L’hypothèse n’explique pas non plus pourquoi aucun canal n’existe au-dessus de 4500 m de la surface.

L’obliquité de Mars, ou inclinaison axiale, est plus variable que celle de la Terre : elle est actuellement de 25° mais elle a atteint 35° au cours du dernier million d’années. En 2011, Roger Phillips de la Colorado School of Mines et ses collègues ont suggéré que, dans ce cas, l’augmentation du rayonnement solaire sur la calotte polaire sud vaporiserait plus de dioxyde de carbone, augmentant la pression atmosphérique et permettant l’eau liquide.2

Dickson et ses collègues ont modélisé l’orbite solaire du Soleil sur Mars à 35° d’obliquité : « Mars dépasse assez fréquemment le point de congélation au milieu de la journée », explique Dickson ; « Nous avons découvert cette corrélation entre l’endroit où la pression est suffisamment élevée et l’endroit où ces caractéristiques apparaissent et nous pensons qu’il est peu probable qu’il s’agisse d’une coïncidence. » La baisse de pression avec l’altitude explique naturellement la disparition des canaux au dessus de 4500m. Dickson pense donc qu' »il y a 650 000 ans, Mars était capable d’avoir suffisamment d’eau liquide pour creuser ces canaux, ce qui est une bonne nouvelle si vous recherchez de petites quantités de vie à la surface de Mars dans un passé relativement récent ».

Jack Mustard, également à l’Université Brown mais non impliqué dans la recherche, estime qu’il s’agit d’une contribution significative à la résolution d’un problème de longue date qui a divisé les scientifiques en plusieurs camps. « L’idée qu’il s’agisse d’eau liquide a toujours été troublante en raison de l’instabilité de l’eau liquide à la surface », dit-il. Il pense que la recherche actuelle met beaucoup de spéculations antérieures sur une base solide de modélisation quantitative : « Rassembler tous ces éléments leur permet de dire dans un sens déclaratif : » Oui, c’est plus que de la spéculation – nous pouvons faire cette déclaration. ”’

Norbert Schorghofer du Planetary Science Institute en Arizona est plus prudent : « C’est une corrélation passionnante, mais ce que cela signifie vraiment reste à voir », dit-il. La stabilité de l’eau liquide, note-t-il, nécessiterait que la pression partielle de la vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne s’élève au-dessus du point triple, et à l’heure actuelle, moins de 0,1 % de la pression atmosphérique totale sur Mars est due à la vapeur d’eau : « C’est pourquoi c’est si difficile d’avoir de l’eau liquide sur Mars, et les auteurs ne l’expliquent pas du tout », dit-il; « Il faut bien plus qu’une simple pression totale au-dessus du point triple et une température supérieure à 273K pour que de l’eau liquide se forme. »

Dickson convient que de futures études détaillées seront nécessaires pour aider à « augmenter [this] enquête mondiale ». «Notre étude vise à déterminer si Mars a pu atteindre les conditions minimales absolues pour l’eau liquide aux emplacements des ravins, et nous espérons qu’elle incitera les chercheurs à se pencher encore plus sur ce sujet», ajoute-t-il.

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