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De nouvelles preuves suggèrent la présence d’eau liquide sur Mars

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De la glace d'eau au pôle sud de Mars. Crédits : USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University

Une équipe de chercheurs révèle de nouvelles preuves de l’existence possible d’eau liquide sous la calotte polaire sud de Mars. Ces travaux font écho à des études précédentes suggérant la présence d’un lac sous-glaciaire dans la région. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature.

Eau liquide ou argiles ?

Comme la Terre, Mars possède des calottes glaciaires au niveau des pôles. Jusqu’à récemment, on pensait cependant que celles de Mars étaient gelées jusqu’à leurs lits en raison du climat martien froid, contrairement à celles de notre planète qui reposent sur des canaux ou de grands lacs sous-glaciaires.

Les choses ont évolué il y a quatre ans. À l’époque, une équipe s’appuyant sur les données du radar pénétrant MARSIS, installé sur la sonde européenne Mars Express, avait en effet remis en question cette hypothèse. Concrètement, les signaux radar évoluent lorsqu’ils sont réfléchis par différents matériaux. Dans ce cas, ces derniers auraient produit des signaux témoignant de la présence d’eau à environ 1,5 km sous la surface.

D’après les données renvoyées, l’équipe avait alors supposé la présence d’un lac peu profond d’environ vingt kilomètres de large, similaire à l’un des bassins interconnectés situés sous plusieurs kilomètres de glace au Groenland et en Antarctique.

Cependant, tout le monde n’était pas convaincu par cette interprétation. Pour certains chercheurs, il ferait en effet trop froid sous la calotte glaciaire sud martienne pour maintenir l’eau à l’état liquide. Et ce même si vous la mélangez avec des perchlorates, une saumure capable d’abaisser la température de congélation de l’eau. Dans le cadre d’une étude publiée en 2021, ces chercheurs avaient alors avancé l’idée que les données de MARSIS ne témoignaient pas de la présence d’eau liquide, mais d’argiles. Ce matériau pourrait en effet produire des schémas de réflexion similaires.

Mais le feuilleton n’est pas terminé. De nouveaux travaux donnent en effet du grain à moudre à la première hypothèse : celle de l’eau liquide.

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L’emplacement supposé du lac sous-glaciaire découvert en 2018. Crédits : ESA/INAF/DAVIDE COERO BORGA

Une preuve indépendante

Sur Terre, l’eau des lacs sous-glaciaires réduit la friction entre la calotte et son lit, affectant la vitesse d’écoulement de la glace sous l’effet de la gravité. Ce processus affecte à son tour la forme de la surface de la calotte glaciaire au-dessus du lac, créant souvent une dépression suivie d’une zone surélevée en aval.

Ceci étant dit, une équipe internationale a récemment analysé la topographie de surface de la calotte polaire sud martienne, où les signaux radar ont été identifiés. Pour ce faire, les chercheurs ont examiné les données du satellite Mars Global Surveyor de la NASA.

Leurs analyses ont révélé une ondulation de surface de dix à quinze kilomètres de long comprenant une dépression et une zone surélevée correspondante, qui s’écartent toutes deux de la surface de glace environnante de plusieurs mètres. Autrement dit, les chercheurs ont repéré un schéma similaire à ce que nous pourrions observer sur Terre en présence d’eau liquide sous la surface des calottes glaciaires.

L’équipe a ensuite exécuté plusieurs simulations informatiques pour évaluer si l’ondulation observée à la surface de la glace pouvait être expliquée par la présence d’eau liquide au niveau du lit. Résultat, des ondulations de surface ont bel et bien été créées, mais uniquement avec une source de chaleur géothermique provenant de l’intérieur de la planète.

Pour les auteurs, la similitude entre l’ondulation topographique produite par le modèle et les observations faites sur le terrain par les sondes Mars Express et Mars Global Surveyor suggèrent qu’il y a bien une accumulation d’eau liquide sous la calotte glaciaire polaire sud de Mars. Si tel est le cas, cela impliquerait qu’une activité magmatique s’est produite relativement récemment sous la surface de Mars pour permettre le chauffage géothermique nécessaire pour maintenir cette eau à l’état liquide.