L'eau de la jeune Mars était-elle souterraine?

les argiles (en bleu) mis à jour dans la région de Nili fossae se sont-ils formés en surface ou en sous-sol, près des sources hydrothermales? Les deux scénarios seraient possibles. Crédit : NASA/JPL/JHUAPL/University of Arizona/Brown University

Mars a bien connu un grand épisode aquatique peu après sa formation. Mais une nouvelle étude rapporte que si l'eau a coulé en abondance, c'est peut-être surtout en sous-sol.

Mars constellée d'argiles

En 2005, le spectromètre OMEGA (un instrument qui permet de décomposer la lumière émise par un objet et ainsi d'en connaître la composition chimique), embarqué sur la sonde européenne Mars Express, a décelé des argiles (appelés phyllosilicates par les spécialistes) un peu partout à la surface de Mars. Or, sur Terre, les argiles se forment par une lente érosion de la roche par l'eau. Depuis 2005, d'autres sites arborant des argiles ont été mis à jour, notamment par l'instrument CRISM, à bord de la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter.

Une jeune planète chaude et humide

Ces observations convergent toutes pour suggérer que l'eau a coulé en abondance à la surface de Mars, pendant des centaines de millions d'années, à l'époque du Noachien, c'est-à-dire voici 4,2 à 3,8 milliards d'années. Un scénario qui suppose qu'autour de la jeune Mars, une épaisse atmosphère maintenait un effet de serre.

Ci-dessous, voir la vidéo de l'histoire de l'eau martienne, reconstituée en 2010 par l'équipe de Jean-Pierre Bibring:


Episode aquatique sous-terrain

Mais l'eau a-t-elle vraiment coulé en surface? Pas sûr. L'équipe de Bethany Ehlmann, de l'Institut d'astrophysique spatiale (IAS) a analysé les données OMEGA et CRISM de plus de 350 sites contenant des argiles. Leurs analyses montrent que la plupart des argiles ont une composition chimique compatible avec une formation en sous-sol. Ceux qui affichent en revanche une composition chimique compatible avec une formation en surface sont minoritaires. Voilà qui suggère désormais que si Mars a connu des épisodes où de l'eau a coulé en surface, ces derniers furent brefs.

Deux scénarios possibles

"Nous avons voulu tester l'hypothèse selon laquelle les argiles auraient tout aussi bien pu se former en sous-sol autour de sources hydrothermales, et cette hypothèse marche, indique Jean-Pierre Bibring, astrophysicien à l'IAS et membre de l'équipe. Mais cela ne remet pas en cause pour autant l'autre scénario, celui d'une jeune Mars chaude et humide en surface pendant plusieurs centaines de millions d'années. »

Deux missions pour trancher

Deux futures missions aideront à trancher entre les deux scénarios. Le rover Curiosity devrait se poser en aout 2012 dans le cratère Gale, et inspecter la couche d'argile qui affleure sur les flancs de sa montagne centrale. Par ailleurs, l'orbiteur MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission), dont le lancement est prévu en 2013, analysera l'atmosphère martienne pour tenter de savoir si, il y a 4 milliards d'années, elle était beaucoup plus épaisse qu'aujourd'hui.

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