Des ravines sur Mars pourraient avoir été formées par des périodes récentes d’eau de fonte liquide, selon une étude

L’étude, publiée dans Science, se concentre sur les ravines martiennes, qui ressemblent étrangement aux ravines qui se forment sur Terre dans les vallées sèches de l’Antarctique et sont causées par l’érosion hydrique due à la fonte des glaciers. Les chercheurs, dont le scientifique planétaire Brown Jim Head, ont construit un modèle qui simule un point idéal lorsque les conditions sur Mars permettent à la planète de se réchauffer au-dessus des températures de congélation, entraînant des périodes d’eau liquide sur Mars lorsque la glace sur et sous la surface fond.

Les scientifiques ont découvert que lorsque Mars s’incline sur son axe à 35 degrés, l’atmosphère devient suffisamment dense pour que de brefs épisodes de fonte se produisent aux endroits des ravines. Ils ont ensuite comparé les données de leur modèle à des périodes de l’histoire de Mars où les ravines de la région de Terra Sirenum de la planète se seraient développées rapidement en descendant à partir de points d’altitude élevés – un phénomène qui ne pourrait pas être expliqué sans la présence occasionnelle d’eau.

“Nous savons, grâce à nos nombreuses recherches et aux recherches d’autres personnes, qu’au début de l’histoire de Mars, il y avait de l’eau courante à la surface avec des réseaux de vallées et des lacs”, a déclaré Head, professeur de sciences géologiques à Brown. “Mais il y a environ 3 milliards d’années, toute cette eau liquide a été perdue, et Mars est devenu ce que nous appelons un désert hyper-aride ou polaire. Nous montrons ici que même après cela et dans un passé récent, lorsque l’axe de Mars s’incline à 35 degrés, il chauffe suffisamment pour faire fondre la neige et la glace, ramenant l’eau liquide jusqu’à ce que les températures chutent et qu’il gèle à nouveau.”

Les résultats aident à combler certaines des lacunes manquantes sur la formation de ces ravins, y compris à quelle hauteur ils commencent, à quel point l’érosion est grave et jusqu’où ils s’étendent sur le côté des cratères.

Les théories précédentes suggèrent que les ravines martiennes ont été creusées par le givre de dioxyde de carbone, qui s’évapore du sol, provoquant le glissement de roches et de gravats sur les pentes. La hauteur des ravins a poussé de nombreux scientifiques à émettre l’hypothèse que l’eau de fonte des glaciers devait être impliquée en raison de la distance parcourue sur les pentes et de l’aspect érodé des ravins. Prouver que de l’eau liquide pourrait exister sur Mars depuis qu’elle a disparu il y a si longtemps a été difficile car les températures oscillent généralement autour de 70 degrés en dessous de zéro.

Les résultats de la nouvelle étude suggèrent que la formation de ravins a été entraînée par des périodes de fonte des glaces et par le CO₂ l’évaporation du gel dans d’autres parties de l’année. Les chercheurs ont découvert que cela s’était probablement produit à plusieurs reprises au cours des derniers millions d’années, le plus récent ayant eu lieu il y a environ 630 000 ans.

Ils disent que si de la glace était présente aux emplacements des ravins dans les zones qu’ils ont examinées lorsque l’axe de Mars s’est incliné à environ 35 degrés, les conditions auraient été propices à la fonte de la glace car les températures ont dépassé 273 degrés Kelvin, ce qui équivaut à environ 32 degrés. Fahrenheit.

“Notre étude montre que la distribution mondiale des ravins est mieux expliquée par l’eau liquide au cours du dernier million d’années”, a déclaré Jay Dickson, auteur principal de l’étude et ancien chercheur à Brown, qui est maintenant au California Institute of Technology. “L’eau explique la distribution d’élévation des ravines d’une manière que le CO₂ ne peut pas. Cela signifie que Mars a été capable de créer de l’eau liquide en quantité suffisante pour éroder les canaux au cours du dernier million d’années, ce qui est très récent à l’échelle de l’histoire géologique de Mars.”

Malgré les doutes quant à la possibilité de faire fondre l’eau et les scientifiques ne pouvant jamais modéliser les bonnes conditions sur Mars pour que la glace fonde, les chercheurs étaient convaincus que la théorie de l’eau de fonte était exacte car ils avaient vu de première main des caractéristiques similaires en Antarctique. Là, malgré les températures froides, le soleil est capable de chauffer la glace juste assez pour qu’elle fonde et que l’activité des ravins se produise.

La nouvelle étude est une continuation des recherches précédentes que l’équipe a commencées des décennies plus tôt en examinant les ravines martiennes. Dans une étude de 2015, par exemple, les chercheurs ont montré qu’il était possible qu’il y ait eu des périodes passées sur Mars où l’eau était disponible pour former des ravines si Mars s’inclinait suffisamment sur son axe. Les résultats les ont encouragés à modéliser cette inclinaison et à la faire correspondre avec les emplacements et les altitudes des ravines qui se sont formées.

L’article soulève à nouveau la question fondamentale de savoir si la vie pourrait exister sur Mars. En effet, la vie, comme on l’appelle sur Terre, va de pair avec la présence d’eau liquide. Mars finira par s’incliner à nouveau à 35 degrés, ont déclaré les chercheurs.

“Pourrait-il y avoir un pont, si vous voulez, entre la première Mars chaude et humide et la Mars que nous voyons aujourd’hui en termes d’eau liquide ?” dit la tête. “Tout le monde est toujours à la recherche d’environnements qui pourraient être propices non seulement à la formation de la vie, mais aussi à sa préservation et à sa continuation. Tout micro-organisme qui aurait pu évoluer au début de Mars se trouvera dans des endroits où il pourra être à l’aise dans la glace, puis aussi à l’aise ou prospère dans l’eau liquide. Dans l’environnement glacial de l’Antarctique, par exemple, les quelques organismes qui existent se produisent souvent en stase, attendant de l’eau.

L’étude introduit également l’importance de ces ravins en termes de cibles potentielles à visiter lors de futures missions d’exploration sur Mars.

L’étude comprenait un financement du programme d’analyse des données de la NASA sur Mars. Parmi les autres auteurs affiliés à Brown figurent les anciens étudiants diplômés Ashley Palumbo et Laura Kerber, l’ancien étudiant diplômé et chercheur postdoctoral Caleb Fassett et le chercheur invité Mikhail Kreslavsky, scientifique planétaire à l’Université de Californie à Santa Cruz.