L'eau sur Mars

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Avec une résolution toujours plus haute, les dernières images de la planète Mars envoyées par la caméra de Mars Reconnaissance Orbiter révèlent d’anciennes fractures rocheuses le long desquelles se serait écoulé un fluide.

Les premières images prises par la caméra la plus précise jamais envoyée sur Mars ont offert aux géologues une vision sans précédent des couches de sédiments de la planète rouge qui les intriguent depuis plusieurs décennies. Selon Chris Okubo et Alfred McEwen (University of Arizona, USA), ces images révèlent la présence de fractures à travers lesquelles un liquide ou un gaz s’est écoulé, pénétrant dans le sous-sol de Mars, dans un lointain passé martien.

Peu après son arrivée en orbite autour de Mars, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA a entamé sa phase de tests. La caméra HiRISE, qui révèle des détails d’environ un mètre de large, a ainsi pris en septembre 2006 les images de la région Candor Chasma présentées et analysées aujourd’hui par les deux chercheurs américains dans la revue Science.

Le regard de Chris Okubo a été attiré par de fines lignes noires longues de plusieurs centaines de mètres à quelques kilomètres, entourées de zones plus claires. Cela correspond aux joints observés dans les roches terrestres. Ils résultent d’une altération de la roche par des fluides circulant dans les fentes qui ‘’blanchissent’’ les roches le long de ces fractures. Sur Mars, il pourrait s’agir d’eau liquide, de dioxyde de carbone liquide ou d’un mélange des deux, précise Okubo.

Les chercheurs supposent que ces joints se sont formés il y a plusieurs millions voire plusieurs milliards d’années. Ces roches cimentées étant plus résistantes à l’érosion que les roches voisines elles sont désormais exposées dans les canyons très profonds de Candor Chasma, au sein de Valles Marineris. Les couches sédimentaires du cratère Victoria, où se trouve actuellement le robot Opportunity, pourraient comporter les mêmes fentes, soulignent McEwen et Okubo.

Quant à la caméra HiRISE de la sonde MRO, elle est sensée envoyer vers la Terre plus de données qu’aucun instrument ne l’a jamais fait. Cependant plusieurs capteurs de la caméra ont des problèmes. Pour l’instant, cela affecte peu la qualité des images –dont la résolution peut atteindre 30 cm par pixel- mais les ingénieurs de la NASA tentent d’y remédier pour éviter que le problème s’aggrave.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/

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Actuellement, la température (moyenne de -50°C) et la pression (0,6% de la pression terrestre) sur Mars ne permettent pas à l'eau liquide d'exister en surface, mais seulement sous la forme la vapeur et de glace. Toutefois, il existe de l'eau (H2O) dans trois réservoirs superficiels: l'atmosphère, les calottes polaires, et le premier mètre du sol. Il existe d'intenses échanges diurnes et/ou saisonniers entre ces trois réservoirs, dont des sondes en orbite autour de la planète ont par le passé confirmé l'existence.

L'atmosphère

Mars possède une atmosphère ténue. La pression moyenne y est de 600 Pa (Terre 101300 Pa) et varie avec l'altitude (plus forte dans les basses plaines du nord), avec les conditions météorologiques locales et la saison. Elle est composée à 95,3% de CO2, un peu d'azote et d'argon, et 0,03% d'H2O. Si toute l'atmosphère martienne se condensait, cela recouvrirait Mars d'une couche de glace de 12 microns d'épaisseur. Toutefois, cette quantité de vapeur varie suivant les saisons et les latitudes. Vu la faible pression totale, et la très faible proportion d'H2O dans l'atmosphère, l'eau ne peut exister que sous forme solide ou gazeuse. Même quand exceptionnellement la température dépasse 0°C, l'eau liquide ne peut exister dans les conditions actuelles de Mars.


Le premier mètre du sol

On sait depuis Mariner 9 (1971) qu'il y a de l'eau dans le sous-sol profond de Mars. La sonde Mars Odyssey, en orbite depuis octobre 2001 et qui fonctionne toujours a révélé de très fortes teneurs en H2O dans le premier mètre le plus superficiel du sol martien (jusqu'à 60% d'H2O) dans les hautes latitudes. Le sol superficiel de Mars (le premier mètre) est assez sec dans les basses latitudes (environ 2% d'H2O) mais est plus proche de la glace sale que du sol glacé dans les hautes latitudes.


Les calottes polaires

Mars possède deux calottes polaires. La calotte permanente nord a 3 km d'épaisseur et 1000 km de diamètre et la calotte permanente sud n'a que 400 km de diamètre, et son épaisseur est mal connue. Ces calottes, blanches, changent de taille suivant les saisons. A la fin de l'été, il ne reste que ce qu'on appelle les calottes permanentes, ou résiduelles, constituées de "glaces éternelles". Ces calottes blanches grandissent en automne et en hiver, car elles se recouvrent et s'entourent d'une couche de givre, et qui se sublime au printemps et en été. On parle alors de calottes transitoires ou saisonnières qui ne correspondent qu'à une couche de givre, dont l'épaisseur ne dépasse pas quelques centimètres.

Ces calottes permanentes ne sont pas constituées de glace pure, mais d'une multitude de couches plus ou moins claires et sombres, donc plus ou moins riches en poussières. L'origine de ce litage est loin d'être compris. Les calottes transitoires, minces couches de givre, semblent être constituées majoritairement de glace de CO2.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3849

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"Toutes les eaux ne sont pas bonnes à consommer". C'est en ces termes que Andrew Knoll, biologiste membre de la mission martienne de la NASA concernant les deux robots Spirit et Opportunity, a décrit lors de la conférence annuelle de l'Association américaine pour la promotion de la science (AAAS) l'état de l'eau liquide qui a pu couler sur Mars dans le passé. En d'autres termes, l'eau qui s'est écoulée sur la planète rouge a pu être impropre à la vie.

Les robots Spirit et Opportunity ont ainsi reporté de fortes concentrations de minéraux dans le sol martien, ce qui induirait des eaux passées de la planète trop salées, acides et oxydantes, ce qui serait incompatible avec le développement d'une quelconque vie microbienne. Et dans le cas où une vie aurait tout de même pu émerger dans cet environnement, Andrew Knoll note qu'il y a un risque qu'elle ait été éradiquée par un bombardement important de météorites qu'a subi Mars il y a environ 3.9 milliards d'années.

Selon Steven Squyres, principal scientifique de la mission des deux robots de la NASA, dans l'état actuel de Mars la vie ne peut se développer en surface, la planète y étant trop sèche. Si une vie s'y est toutefois développée, c'est dans son sous-sol qu'il faut en rechercher les traces, ainsi que dans l'atmosphère où pourrait se retrouver une faible concentration de gaz issus d'une vie biologique. Des axes d'études à définir au programme des prochaines missions martiennes...

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5082

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Si, aujourd’hui, l’eau est présente sur la planète rouge sous forme de vastes dépôts souterrains de glace, elle a vraisemblablement coulé sur sa surface à l’époque (lointaine) où un climat plus chaud régnait sur Mars. Une des hypothèses avancées depuis les années 70 est que deux vastes océans, l’un de la taille de l’Amérique du Nord, l’autre recouvrant une surface équivalant à 20 fois la mer Méditerranée, ont baigné la surface martienne il y a plusieurs milliard d’années. Le plus petit de ces océans aurait recouvert les plaines du nord de Mars, zones exceptionnellement plates et lisses.

L’équipe du géologue James Dohm (University of Arizona, US) a utilisé les données du spectromètre de rayons gamma de l’orbiteur Mars Odyssey –qui "plonge" jusqu’à 30 cm de profondeur- pour étudier la composition chimique du sol martien le long d’une ligne considérée comme l’ancienne frontière de l’océan. Les chercheurs ont observé que les concentrations de potassium, de thorium et de fer sont plus importantes sous la ligne de rivage supposée des deux paléo-océans. Cette répartition correspond au scénario d’un dépôt dans des sédiments océaniques, précisent les chercheurs, dont les résultats seront publiés dans la revue Planetary and Space Science.

L’ensemble des résultats collectés ces dernières années sur Mars, par les orbiteurs et par les robots explorateurs, tend à démontrer que la surface de la planète a été plus humide et plus chaude dans le passé mais qu’elle a rapidement évolué vers une planète sèche et inhospitalière, contrairement à sa voisine.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/