Pleuvait-il sur Mars il y a seulement quelques milliards d’années ? Oui d’après un groupe de géologues et de géochimistes. Le sol de Mars, qui possède de nombreux points communs avec celui du désert de l’Atacama, serait le fidèle enregistreur du climat martien.
Plus l’on en apprend sur la planete rouge, plus ses similitudes avec la Terre apparaissent, ce qui est de bon augure pour les chercheurs en exobiologie.
Les dernières missions martiennes n’ont fait que confirmer ce que l’on savait déjà depuis l’arrivée sur Mars des sondes Viking. De l’eau liquide a bien existé sur cette planète dans un lointain passé et s'y trouve toujours, au moins sous forme de glace, comme vient de le démontrer récemment la sonde de la mission Phoenix.
De multiples traces d’écoulement d’eau liquide se retrouvent dans le paysage martien. Toutefois les planétologues en étaient arrivés à la conclusion que depuis quelques milliards d’années, à part quelques remontées d’eau liquide causées par une activité volcanique assez localisée faisant fondre le pergélisol, Mars était essentiellement une planète aride et glacée.
Les chercheurs ont ainsi décrit trois époques dans l’histoire géologique de la Planète rouge. L’une, baptisée le Noachien, s’étendait de la naissance de Mars à -3,5 milliards d’années environ. C’est la période pendant laquelle le climat était plutôt chaud et humide, avec la présence très probable d’océans. Puis vint l’Hespérien, qui bien que marqué par une activité volcanique importante ne relâche pas suffisamment de gaz à effet de serre dans l’atmosphère pour maintenir une température compatible avec l’existence d’eau liquide. C’est à ce moment que la planète se dessèche rapidement et se glace. L’Hespérien prend fin il y a 1,8 milliard d’années et c’est alors que débute l’Amazonien actuel.
Selon un géologue de l’Université de Berkeley, Ronald Amundson, de l’eau liquide existait encore sur Mars pendant toute la période de l’Hespérien au moins sous forme de pluies !
Pour arriver à cette conclusion surprenante, lui et des collègues géologues et géochimistes ont passé en revue les différentes analyses de sol effectuées par les missions Viking, Pathfinder, Spirit et Opportunity. Ils ont alors trouvé des signatures géochimiques tout à fait comparables à celles que l’on peut trouver dans les sols terrestres, comme ceux du désert de l’Atacama au Chili , ou encore dans des vallées arides en Antarctique.

Des polygones de dessication dans un sol riche en sulfate sont évidents sur cette image prise par Opportunity dans la région de Meridiani Planum. Crédit : Nasa
Des traces fossiles qui ressemblent à celles des déserts terrestres
En premier lieu, sur les sites d’atterrissages de Viking, Pathfinder et Spirit, le sol est plus pauvres en certains éléments que les débris rocheux dont il est issue, un signe qui sur Terre correspond à l’entraînement en profondeur de ces éléments par l’infiltration des eaux de pluies. De plus, alors que les sulfates et les chlorures sont facilement dissous dans l’eau, les premiers le sont moins que les derniers. Si de l’eau s’était évaporée du sol martien ou plus précisément sublimée en passant de la glace à la vapeur, les couches superficielles devraient être riches en chlorures et recouvrir d’autres couches riches en sulfates. C’est précisément l’inverse que l’on constate, un signe de plus de la présence d’averses de pluies.

Des polygones de dessiciation dans un sol riche en sulfates dans le désert de l'Atacama au Chili. Crédit : Ronald Amundson, UC Berkeley
On trouve d’ailleurs sur la surface de Mars, comme à Meridiani planum, des sols polygonaux analogues à ceux du désert de l’Atacama. Il s’agirait de polygones de dessication dans des sédiments sulfatés causés par l’évaporation d’un sol humidifié par, là encore, de la pluie.
Il est difficile d’être sûr que tous ces phénomènes ne peuvent être formés que par des processus analogues à ceux présents sur Terre mais la possibilité ne peut être écartée. Quoiqu'il en soit, cela laisse penser que des études plus fines des sols terrestres, comme ceux existant dans le désert de l’Atacama, sont probablement une clé importante pour comprendre le climat martien passé.

Des traces d'écoulements d'eau liquide sur Mars. Crédit : Nasa/JPL/University of Arizona
- FuturaScience
Plus l’on en apprend sur la planete rouge, plus ses similitudes avec la Terre apparaissent, ce qui est de bon augure pour les chercheurs en exobiologie.
Les dernières missions martiennes n’ont fait que confirmer ce que l’on savait déjà depuis l’arrivée sur Mars des sondes Viking. De l’eau liquide a bien existé sur cette planète dans un lointain passé et s'y trouve toujours, au moins sous forme de glace, comme vient de le démontrer récemment la sonde de la mission Phoenix.
De multiples traces d’écoulement d’eau liquide se retrouvent dans le paysage martien. Toutefois les planétologues en étaient arrivés à la conclusion que depuis quelques milliards d’années, à part quelques remontées d’eau liquide causées par une activité volcanique assez localisée faisant fondre le pergélisol, Mars était essentiellement une planète aride et glacée.
Les chercheurs ont ainsi décrit trois époques dans l’histoire géologique de la Planète rouge. L’une, baptisée le Noachien, s’étendait de la naissance de Mars à -3,5 milliards d’années environ. C’est la période pendant laquelle le climat était plutôt chaud et humide, avec la présence très probable d’océans. Puis vint l’Hespérien, qui bien que marqué par une activité volcanique importante ne relâche pas suffisamment de gaz à effet de serre dans l’atmosphère pour maintenir une température compatible avec l’existence d’eau liquide. C’est à ce moment que la planète se dessèche rapidement et se glace. L’Hespérien prend fin il y a 1,8 milliard d’années et c’est alors que débute l’Amazonien actuel.
Selon un géologue de l’Université de Berkeley, Ronald Amundson, de l’eau liquide existait encore sur Mars pendant toute la période de l’Hespérien au moins sous forme de pluies !
Pour arriver à cette conclusion surprenante, lui et des collègues géologues et géochimistes ont passé en revue les différentes analyses de sol effectuées par les missions Viking, Pathfinder, Spirit et Opportunity. Ils ont alors trouvé des signatures géochimiques tout à fait comparables à celles que l’on peut trouver dans les sols terrestres, comme ceux du désert de l’Atacama au Chili , ou encore dans des vallées arides en Antarctique.

Des polygones de dessication dans un sol riche en sulfate sont évidents sur cette image prise par Opportunity dans la région de Meridiani Planum. Crédit : Nasa
Des traces fossiles qui ressemblent à celles des déserts terrestres
En premier lieu, sur les sites d’atterrissages de Viking, Pathfinder et Spirit, le sol est plus pauvres en certains éléments que les débris rocheux dont il est issue, un signe qui sur Terre correspond à l’entraînement en profondeur de ces éléments par l’infiltration des eaux de pluies. De plus, alors que les sulfates et les chlorures sont facilement dissous dans l’eau, les premiers le sont moins que les derniers. Si de l’eau s’était évaporée du sol martien ou plus précisément sublimée en passant de la glace à la vapeur, les couches superficielles devraient être riches en chlorures et recouvrir d’autres couches riches en sulfates. C’est précisément l’inverse que l’on constate, un signe de plus de la présence d’averses de pluies.

Des polygones de dessiciation dans un sol riche en sulfates dans le désert de l'Atacama au Chili. Crédit : Ronald Amundson, UC Berkeley
On trouve d’ailleurs sur la surface de Mars, comme à Meridiani planum, des sols polygonaux analogues à ceux du désert de l’Atacama. Il s’agirait de polygones de dessication dans des sédiments sulfatés causés par l’évaporation d’un sol humidifié par, là encore, de la pluie.
Il est difficile d’être sûr que tous ces phénomènes ne peuvent être formés que par des processus analogues à ceux présents sur Terre mais la possibilité ne peut être écartée. Quoiqu'il en soit, cela laisse penser que des études plus fines des sols terrestres, comme ceux existant dans le désert de l’Atacama, sont probablement une clé importante pour comprendre le climat martien passé.

Des traces d'écoulements d'eau liquide sur Mars. Crédit : Nasa/JPL/University of Arizona
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