L’espoir d’une nappe phréatique martienne actuelle se tarit

A view of Mars’ south pole. Research led by The University of Texas at Austin found that a 2018 discovery of liquid water under the Red Planet’s south polar cap is most likely just radar reflecting from volcanic rock. Credit : ESA/DLR/FU Berlin
L’eau liquide précédemment détectée sous le pôle sud glacé de Mars n’est probablement qu’un mirage de poussières, selon une nouvelle étude de la planète rouge menée par des chercheurs de l’Université du Texas à Austin. En 2018, les scientifiques avaient cru voir de l’eau liquide lorsqu’ils avaient observé par radar des reflets brillants sous la calotte polaire. Cependant, une nouvelle étude impliquant des scientifiques de l’OSUG, publiée dans la revue Geophysical Research Letters a constaté que ces reflets correspondaient à ceux des plaines volcaniques que l’on trouve partout à la surface de la planète rouge.

Les chercheurs pensent que leur conclusion - de la roche volcanique enfouie sous la glace - est une explication plus plausible pour la découverte de 2018, qui était déjà en question après que les scientifiques aient calculé les conditions improbables nécessaires pour maintenir l’eau à l’état liquide au pôle sud froid et aride de Mars.

"Pour que l’eau se maintienne aussi près de la surface, il faut à la fois un environnement très salé et une forte source de chaleur générée localement, mais cela ne correspond pas à ce que nous savons de cette région", a déclaré l’auteur principal de l’étude, Cyril Grima, un planétologue de l’Institut de géophysique de l’Université du Texas (UTIG).

Le mirage s’est dissipé lorsque Grima a ajouté une couche de glace imaginaire à toutes les latitude sur une carte radar de Mars.
La glace imaginaire montrait comment les terrains de Mars apparaissaient lorsqu’on les regardait à travers un kilomètre de glace, ce qui permettait aux scientifiques de comparer les caractéristiques de la planète entière avec celles de la calotte polaire.

Grima a remarqué des reflets brillants, tout comme ceux observés au pôle sud, mais dispersés sous toutes les latitudes. Dans tous les cas qui ont pu être confirmés, ils correspondaient à l’emplacement de plaines volcaniques.

Sur Terre, les coulées de lave riches en fer peuvent laisser derrière elles des roches qui réfléchissent le radar de manière similaire. On peut également penser à des dépôts de minéraux dans le lit de rivières asséchées. Quoi qu’il en soit, selon Grima, la découverte de ces roches pourrait répondre à d’importantes questions sur l’histoire de Mars.

Bien qu’il n’y ait peut-être pas d’eau liquide piégée sous la calotte polaire sud, il y a beaucoup de glace d’eau sur Mars, y compris dans les calottes polaires épaisses. En fait, la nouvelle étude fait allusion au passé plus humide de Mars.

Isaac Smith, géophysicien spécialiste de Mars à l’Université York, pense que les signatures radar brillantes sont une sorte d’argile produite par l’érosion des roches dans l’eau. En 2021, Smith, qui n’a pas participé à l’une ou l’autre des études, a constaté que les argiles terrestres réfléchissaient fortement le radar, tout comme les points brillants de l’étude de 2018 sur le pôle sud.

"Je pense que la beauté de la découverte de Grima est que, même si elle met à bas l’idée qu’il pourrait y avoir de l’eau liquide sous le pôle sud de la planète aujourd’hui, elle nous donne également des endroits vraiment précis pour aller chercher des preuves d’anciens lacs et lits de rivière et tester des hypothèses sur l’assèchement plus large du climat de Mars sur des milliards d’années", a-t-il déclaré.

La carte de Grima est basée sur trois années de données provenant de MARSIS, un instrument radar lancé en 2005 à bord de la sonde Mars Express de l’Agence spatiale européenne, qui a accumulé d’énormes quantités d’informations sur Mars. Grima et son co-auteur Jérémie Mouginot, chercheur à l’Institut des géosciences de l’environnement de Grenoble (France), prévoient d’approfondir les données pour voir ce que MARSIS peut encore révéler sur Mars.

Pour M. Smith, l’étude est une leçon qui donne à réfléchir sur la démarche scientifique, aussi pertinente sur Terre que sur Mars.

"La science n’est pas infaillible du premier coup", a déclaré M. Smith, qui est un ancien élève de l’école de géosciences Jackson de l’UT Austin. "C’est particulièrement vrai dans le domaine de la science planétaire, où nous étudions des endroits que personne n’a jamais visités et où nous nous appuyons sur des instruments qui détectent tout à distance."

Grima et Smith travaillent actuellement sur des propositions de missions visant à trouver de l’eau sur Mars à l’aide d’un radar, à la fois comme ressource pour les futurs sites d’atterrissage humains et pour rechercher des signes de vie passée.


L’étude actuelle a été partiellement financée par la NASA et le CNES, l’agence spatiale nationale française. L’Institut des Géosciences de l’Environnement est une unité de recherche commune du Centre National de la Recherche Scientifique, de l’Université Grenoble Alpes et d’autres institutions en France. L’UTIG est une unité de recherche de l’UT Jackson School of Geosciences.

Référence

C. Grima, J. Mouginot,W. Kofman,A. Hérique,P. Beck, The Basal Detectability of an Ice-Covered Mars by MARSIS,Geophysical Research Letters, janvier 2022
DOI : https://doi.org/10.1029/2021GL096518

Contacts scientifiques locaux

– Jérémie Mouginot, chercheur CNRS à l’IGE / OSUG
– Pierre Beck, enseignant-chercheur UGA à l’IPAG/ OSUG

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Mis à jour le 7 octobre 2022