Un lac sous la surface de Mars, ou de la « slush » ?

Vue panoramique de Mars, avec à droite son pôle Sud. © ESA/DLR/FU Berlin
Une équipe italienne a détecté ce qui semble être un lac sous la surface du pôle Sud martien. Mais sa présence à cette latitude est une énigme.

Des chercheurs italiens auraient détecté un lac sous le pôle austral de Mars. Mais sa présence à cette latitude est une énigme. S’agit-il d’eau liquide, ou bien plutôt de saumures, c’est-à-dire de la glace fondue mélangée à du sel — de la « slush », diraient les Québécois ? Dans tous les cas, ce milieu semble peu compatible avec l’existence d’une forme de vie…

Un lac de 20 km de large

Les astronomes savent depuis plusieurs décennies que Mars contient de grosses quantités d’eau glacée, mais jamais encore, ils n’avaient détecté H2O sous forme liquide. Une équipe menée par Roberto Orosei, de l’Institut d’astrophysique de Bologne, affirme que c’est aujourd’hui chose faite. Grâce au radar Marsis, embarqué sur la sonde Mars Express, ils ont découvert un lac d’eau a priori liquide d’environ 20 km de large, enfoui à 1,5 km du sol, à 9° du pôle Sud de la planète rouge.

Mars Express a-t-elle débusqué un lac martien sous le pôle Sud ? C’est ce que pense une équipe italienne.
© ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

« C’est exactement pour ça que Marsis a été conçu, explique Valérie Ciarletti, chercheuse au CNRS (laboratoire Latmos), et responsable du radar Wisdom placé sur la future mission européenne Exomars. L’eau liquide est assez facile à détecter, car elle renvoie quasiment tout le signal radar qu’elle reçoit ; c’est un réflecteur quasi parfait. Quand on est en présence d’eau liquide, on voit donc un écho très intense qui revient vers l’instrument. »

L’ordinateur de bord avait « caché » les données

Cet écho intense, les chercheurs l’avaient vu depuis plusieurs années, mais ils ne l’avaient pas interprété comme de l’eau liquide, car le signal ne revenait pas à chaque fois que Mars Express passait au-dessus du pôle. Puis, ils ont réalisé que l’ordinateur de bord compressait les données afin de réduire le volume à stocker, ce qui faisait disparaître l’anomalie. Ils ont donc réquisitionné une puce à bord de Mars Express pour stocker les données brutes. En les analysant, ils ont découvert que l’intense écho revenait bel et bien à chaque orbite et qu’il devait s’agir d’une étendue d’eau liquide.

La sonde européenne Mars Express avait détecté la zone étrange à chaque passage,
mais son ordinateur avait comprimé les données © ESA

« C’est un résultat solide. Mais la présence d’eau liquide à cette latitude est très surprenante », commente Valérie Ciarletti. « À 1,5 km de profondeur sous le pôle Sud, il fait environ -60 °C, soit beaucoup trop froid pour que la glace se transforme en eau, ajoute Nicolas Mangold, spécialiste de géologie martienne à l’université de Nantes. Certes, la pression fait baisser la température à laquelle l’eau fond [sur Terre, c’est 0 °C au niveau de la mer, NDLR], mais pas suffisamment. Il faut s’enfoncer à 5 ou 6 km de profondeur pour atteindre le point de fusion. Pour que l’eau fonde à cette haute latitude et à relativement faible profondeur, il faut qu’elle soit mélangée à de très grosses quantités de sel. »

Une vie très peu probable

Ce lac d’eau liquide serait donc en réalité une étendue de saumure, c’est-à-dire de la glace d’eau chargée de sel, donc fondue (de la même manière que la glace sur nos routes fond quand on y ajoute du sel). L’équipe d’Orosei admet d’ailleurs que cela pourrait être une interprétation du signal.

Le balayage radar effectué par Mars Express. La zone entourée de noir est-elle vraiment une poche d’eau liquide  ?
© ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

« Il est possible aussi que cette zone précise de Mars se trouve au-dessus d’une anomalie thermique, une sorte de point chaud qui fait grimper la température. Il peut également s’agir d’un mélange des deux : beaucoup de sel ET un point chaud », avance Valérie Ciarletti.

Dans tous les cas, la vie dans ce milieu paraît difficile. « Certes, sur Terre, nous avons identifié des organismes extrêmophiles capables de s’épanouir dans des conditions hostiles — des environnements très froids, très chauds, très acides, très salés —, mais la quantité de sel nécessaire à obtenir de l’eau liquide au pôle, à 1,5 km sous la surface est telle que l’on a bien du mal à imaginer que toute forme de vie pourrait s’y développer », poursuit la chercheuse.

D’autres lacs à l’équateur ?

« Ceci dit, c’est tout de même un résultat très encourageant. C’est la démonstration éclatante que, si l’on ne confie pas tout le traitement des données à l’ordinateur, si l’on utilise l’intelligence humaine, on identifie assez facilement une étendue d’eau sur Mars. Ce qui va évidemment nous pousser à en chercher d’autres, à des latitudes plus clémentes, vers l’équateur. Nous pensons en effet qu’une partie de l’eau qui coulait à la surface de Mars il y a 4 milliards d’années s’est infiltrée dans le sous-sol, à environ 1 km de profondeur ». À certains endroits, l’eau pourrait avoir fondu et, qui sait, abriter des formes de vie…

 

A lire également : notre numéro spécial Mars

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