Lorsque les missions robotiques ont commencé à atterrir à la surface de Mars dans les années 1970, elles ont révélé un paysage rude, froid et desséché. Cela a effectivement mis fin à des générations de spéculations sur les « canaux martiens » et la possibilité de vie sur Mars. Mais alors que nos efforts pour explorer la planète rouge se sont poursuivis, les scientifiques ont trouvé de nombreuses preuves que la planète avait autrefois de l'eau qui coulait à sa surface.
En outre, les scientifiques ont été encouragés par l'apparition de lignes de pente récurrentes (RSL), que l'on croyait être des signes de débits d'eau saisonniers. Malheureusement, un nouvelle étude par des chercheurs de l'U.S. Geological Survey indique que ces caractéristiques peuvent être le résultat d'écoulements secs et granulaires. Ces découvertes sont une autre indication que l'environnement pourrait être trop sec pour que les micro-organismes survivent.
L'étude, intitulée ' Les écoulements granulaires au niveau des lignes de pente récurrentes sur Mars indiquent un rôle limité pour l'eau liquide », récemment paru dans la revue scientifiqueGéosciences naturelles.Dirigée par le Dr Colin Dundas, du US Geological Survey's Astrogeology Science Center, l'équipe comprenait également des membres du Laboratoire Lunaire et Planétaire (LPL) à l'Université de l'Arizona et à l'Université de Durham.
Cette pente intérieure d'un cratère martien présente plusieurs des stries sombres saisonnières appelées « lignes de pente récurrente », ou RSL, qui ont été capturées par la caméra HiRISE sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Crédits : NASA/JPL-Caltech/UA/USGS
Pour le bien de leur étude, l'équipe a consulté les données de la Expérience scientifique en images haute résolution Caméra (HiRISE) à bord de la NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Ce même instrument était responsable de la découverte 2011 de RSL, qui ont été trouvés dans les latitudes moyennes de l'hémisphère sud de Mars. Ces caractéristiques ont également été observées sur les pentes martiennes de la fin du printemps à l'été, puis s'estompent en hiver.
La nature saisonnière de ces flux a été considérée comme une forte indication qu'ils étaient le résultat de l'écoulement d'eau salée, ce qui a été indiqué par la détection de sel hydraté sur les sites. Cependant, après avoir réexaminé les données HiRISE, Dundas et son équipe ont conclu que les RSL ne se produisent que sur des pentes suffisamment raides pour que les grains secs descendent - de la même manière qu'ils le feraient sur les faces des dunes actives.
Comme Dundas l'a expliqué dans un récent article de la NASA communiqué de presse :
« Nous avons pensé au RSL comme à des écoulements d'eau liquide possibles, mais les pentes ressemblent davantage à ce que nous attendons du sable sec. Cette nouvelle compréhension de RSL soutient d'autres preuves qui montrent que Mars est aujourd'hui très sèche. »
À l'aide de paires d'images de HiRISE, Dundas et ses collègues ont construit une série de modèles 3D de l'inclinaison des pentes. Ces modèles incorporaient 151 caractéristiques RSL identifiées par le MRO sur 10 sites différents. Dans presque tous les cas, ils ont constaté que le RSL était limité aux pentes plus raides que 27° et que chaque flux se terminait sur une pente qui correspondait aux modèles observés dans les dunes de sable sèches affaissées sur Mars et sur Terre.
On suppose que les stries sombres et étroites qui descendent sur Mars sur des sites comme le cratère Horowitz sont dues aux flux d'eau saisonniers. Crédit : NASA/JPL-Caltech/Univ. de l'Arizona
Fondamentalement, les écoulements de sable se terminent là où un angle raide cède la place à un «angle de repos» moins raide, tandis que les écoulements d'eau liquide sont connus pour s'étendre le long de pentes moins raides. Comme Alfred McEwen, chercheur principal de HiRISE à l'Université de l'Arizona et co-auteur de l'étude, l'a indiqué : « Le RSL ne coule pas sur des pentes moins profondes, et les longueurs de celles-ci sont si étroitement corrélées avec l'angle dynamique de repos, ça ne peut pas être une coïncidence.
Ces observations sont quelque peu décevantes, car la présence d'eau liquide dans la région équatoriale de Mars était considérée comme une indication possible de la vie microbienne. Cependant, par rapport aux flux de saumure saisonniers, le présent de flux granulaires correspond bien mieux à ce que l'on sait de l'environnement moderne de Mars. Étant donné que l'atmosphère de Mars est très mince et froide, il était difficile de déterminer comment l'eau liquide pouvait survivre à sa surface.
Néanmoins, ces dernières découvertes ne résolvent pas tout le mystère entourant les RSL. Par exemple, il reste la question de savoir comment exactement ces nombreux flux commencent et se développent progressivement, sans parler de leur aspect saisonnier et de la façon dont ils s'estompent rapidement lorsqu'ils sont inactifs. En plus de cela, il y a la question des sels hydratés, qui ont été confirmés pour contenir des traces d'eau.
A cela, les auteurs de l'étude proposent quelques explications possibles. Par exemple, ils indiquent que les sels peuvent s'hydrater en tirant la vapeur d'eau de l'atmosphère, ce qui pourrait expliquer pourquoi les taches le long des pentes subissent des changements de couleur. Ils suggèrent également que les changements saisonniers d'hydratation pourraient entraîner un mécanisme de déclenchement des flux de grains RSL, où l'eau est absorbée et libérée, provoquant l'effondrement de la pente.
Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA enquêtant sur le cycle de l'eau martien. Crédit : NASA/JPL/Corby Waste
Si la vapeur d'eau atmosphérique est un déclencheur, cela soulève une autre question importante - à savoir pourquoi les RSL apparaissent-ils sur certaines pentes et pas sur d'autres ? Comme Alfred McEwen – chercheur principal de HiRISE et co-auteur de l'étude – l'a expliqué, cela pourrait indiquer que les RSL sur Mars et les mécanismes à l'origine de leur formation peuvent ne pas être tout à fait similaires à ce que nous voyons ici sur Terre.
'Les RSL se forment probablement par un mécanisme unique à l'environnement de Mars', a-t-il déclaré, 'ils représentent donc une opportunité d'apprendre comment se comporte Mars, ce qui est important pour l'exploration future de la surface.' Rich Zurek, le scientifique du projet MRO du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, est d'accord. Comme il expliqué ,
« La pleine compréhension de RSL dépendra probablement de l'étude sur place de ces caractéristiques. Alors que le nouveau rapport suggère que les RSL ne sont pas suffisamment humides pour favoriser la vie microbienne, il est probable que l'enquête sur place de ces sites nécessitera toujours des procédures spéciales pour se prémunir contre l'introduction de microbes depuis la Terre, au moins jusqu'à ce qu'ils soient définitivement caractérisés. En particulier, une explication complète de la façon dont ces caractéristiques énigmatiques s'assombrissent et s'estompent nous échappe encore. La télédétection à différents moments de la journée pourrait fournir des indices importants. »
Dans les années à venir, la NASA prévoit de mener l'exploration de plusieurs sites à la surface martienne à l'aide du Mars 2020 rover, qui comprend une mission de retour d'échantillons planifiée. Ces échantillons, après avoir été collectés et stockés par le rover, devraient être récupérés par une mission en équipage montée dans les années 2030, puis renvoyés sur Terre pour analyse.
Les jours où nous pourrons enfin étudier de près l'environnement moderne de Mars approchent à grands pas et devraient révéler des choses assez bouleversantes !
Lectures complémentaires : Nasa
