D’après de récentes observations, les traces sombres qui apparaissent et disparaissent sur Mars de façon saisonnière sont faites d’eau salée.

Les falaises abruptes de Coprates Chasma sur Mars sont marquées par des traces sombres appelées lignes de pente récurrentes. Des scientifiques ont découvert que ces dernières étaient le fruit d’écoulements d’eau salée..

Décrites ce lundi dans la revue Nature Geoscience, les observations suggèrent que cette eau apparaît de façon saisonnière et forme des lignessombres en s’écoulant le long des abruptes falaises martiennes. Mais les scientifiques ne savent toujours pas d’où provient cette eau, ni si sa composition chimique permettrait d’accueillir la vie.

Pour l’instant, la découverte se contente de résoudre le mystère concernant les traces sombres apparaissant et disparaissant de façon saisonnière, appelées lignes de pente récurrentes. Bethany Ehlmann, géologue planétaire à Caltech, les décrit comme « les formations géologiques les plus étranges et les plus mystérieuses qui soient ».

Longues, sombres et de courte existence, les traces ont été remarquées pour la première fois en 2010 par Lujendra Ojha, alors étudiant de premier cycle à l’Université de l’Arizona. Ojha étudiait alors les images rapportées sur Terre par la caméra HiRISE située à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. À l’époque il n’avait aucune idée de l’importance que prendraient ses observations.

« Je n’étais qu’un passionné observant des fausses trouvailles », ajoute Ojha, aujourd’hui à l’Institut de technologie de Géorgie.

Cinq ans plus tard, ces fausses trouvailles ont révélé leur véritable valeur. Au cours de ces cinq années, les scientifiques ont pointé HiRISE à plusieurs reprises sur les falaises et les cratères martiens. Ils ont pu observer ces traces apparaître, s’allonger puis disparaître au cours des saisons chaudes. Ils ont pu remarquer également qu’elles revenaient toujours aux mêmes endroits, près de l’équateur martien, et qu’elles s’étiraient le long des falaises abruptes et des parois des cratères.

Une hypothétique présence d’eau s’écoulant le long des pentes martiennes tout en assombrissant la surface permettait d’expliquer toutes ces caractéristiques, précise Alfred McEwen de l’Université de l’Arizona. Mais il restait un problème : « Nous n’avions pas de détection directe d’eau », ajoute-t-il. « Ce n’était que notre meilleure supposition. »

L’équipe a désormais associé les traces avec la présence de sels hydratés sur quatre sites différents d’apparition des traces. Les sels, appelés perchlorates, renferment des molécules d’eau dans leur cristaux.
« La présence de sels hydratés dans ces écoulements signifie que les traces sont formées par une eau contemporaine », explique Ojha.

La grande question porte sur l’origine de cette eau. D’où vient-elle ? L’une des possibilités est que les écoulements trouvent leur source dans un aquifère ou par la fonte de glace en sous-sol. D’après ces scénarios, Mars serait en fait en train de transpirer : de l’eau salée suinterait de ses pores puis s’écoulerait le long de ses pentes au fur et à mesure que la planète se réchauffe.

L’eau pourrait également provenir de l’atmosphère, hypothèse favorisée par l’équipe. Dans ce scénario, les sels à la surface absorbent la vapeur d’eau se trouvant dans l’atmosphère martienne.

« Si le taux d’humidité de l’atmosphère martienne devient suffisamment élevé, les sels de perchlorate peuvent absorber cette eau atmosphérique jusqu’à se dissoudre en une solution liquide », explique Mary Beth Wilhelm du Ames Research Center de la NASA.

Quelle qu’en soit la source, la présence d’eau sur Mars n’est pas une surprise. L’eau a sculpté des paysages martiens entiers, dont une ancienne mer profonde d’environ 1.6 km, dans un passé lointain de plusieurs milliards d’années, alors que la planète était plus chaude et l’eau plus présente. Les engins spatiaux explorant actuellement la surface martienne renvoient en permanence des données suggérant que l’eau était autrefois une ressource commune. (En 2012, le rover Curiosity a trouvé une preuve directe que de l’eau coulait sur Mars… dans le passé).

Mais jusqu’à aujourd’hui, les preuves d’eau liquide à la surface dans le présent se font rares. Ce que cela signifie, dans le contexte général de l’exploration planétaire et de la recherche de vie extra-terrestre, reste un mystère.

Référence

nature  

1. article

Subsurface fluvial sediments beneath InSight on Mars from geophysical constraints
Abstract

Subsurface structure investigation on Mars is crucial for understanding its geological evolution and past hydrological conditions. Elysium Planitia (EP), located near the hypothesized ancient ocean shorelines, could contain clues for past water activity and paleoclimate. Here we present better-constrained subsurface models beneath InSight extending to ~800 m depth, obtained from joint inversion of seismic and seismoacoustic coupling data, and use the well-resolved subsurface structure to explore the lithological profile through rock physics models. The derived subsurface lithology agrees well with local geological context and exhibits a shallow 60-m-thick low-rigidity layer consistent with hydrated sedimentary materials. Despite possible contributions of aeolian and volcanic deposits, we favor the interpretation that the low-rigidity layer originated from fluvial activity in EP during the Hesperian or Hesperian-to-Amazonian epoch, as supported by adjacent paleo-shoreline morphology observations. These results hint at a period of warmer paleoclimate at low latitudes, possibly during high-obliquity phases of Mars’ rotational axis.

details

D’après de récentes observations, les traces sombres qui apparaissent et disparaissent sur Maes de façon saisonnière sont faites d’eau salée.

Les falaises abruptes de Coprates Chasma sur Mars sont marquées par des traces sombres appelées lignes de pente récurrentes. Des scientifiques ont découvert que ces dernières étaient le fruit d’écoulements d’eau salée..

Décrites ce lundi dans la revue Nature Geoscience, les observations suggèrent que cette eau apparaît de façon saisonnière et forme des lignessombres en s’écoulant le long des abruptes falaises martiennes. Mais les scientifiques ne savent toujours pas d’où provient cette eau, ni si sa composition chimique permettrait d’accueillir la vie.

Pour l’instant, la découverte se contente de résoudre le mystère concernant les traces sombres apparaissant et disparaissant de façon saisonnière, appelées lignes de pente récurrentes. Bethany Ehlmann, géologue planétaire à Caltech, les décrit comme « les formations géologiques les plus étranges et les plus mystérieuses qui soient ».

Longues, sombres et de courte existence, les traces ont été remarquées pour la première fois en 2010 par Lujendra Ojha, alors étudiant de premier cycle à l’Université de l’Arizona. Ojha étudiait alors les images rapportées sur Terre par la caméra HiRISE située à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. À l’époque il n’avait aucune idée de l’importance que prendraient ses observations.

« Je n’étais qu’un passionné observant des fausses trouvailles », ajoute Ojha, aujourd’hui à l’Institut de technologie de Géorgie.

Cinq ans plus tard, ces fausses trouvailles ont révélé leur véritable valeur. Au cours de ces cinq années, les scientifiques ont pointé HiRISE à plusieurs reprises sur les falaises et les cratères martiens. Ils ont pu observer ces traces apparaître, s’allonger puis disparaître au cours des saisons chaudes. Ils ont pu remarquer également qu’elles revenaient toujours aux mêmes endroits, près de l’équateur martien, et qu’elles s’étiraient le long des falaises abruptes et des parois des cratères.

Une hypothétique présence d’eau s’écoulant le long des pentes martiennes tout en assombrissant la surface permettait d’expliquer toutes ces caractéristiques, précise Alfred McEwen de l’Université de l’Arizona. Mais il restait un problème : « Nous n’avions pas de détection directe d’eau », ajoute-t-il. « Ce n’était que notre meilleure supposition. »

L’équipe a désormais associé les traces avec la présence de sels hydratés sur quatre sites différents d’apparition des traces. Les sels, appelés perchlorates, renferment des molécules d’eau dans leur cristaux.
« La présence de sels hydratés dans ces écoulements signifie que les traces sont formées par une eau contemporaine », explique Ojha.

l’intérieur du craère martien Hale, des traces sombres (brunes) longues de 100 mètres ont été formées par des écoulements d’eau salée liquide. Elles apparaissent pendant les saisons chaudes, puis disparaissent rapidement.

Photo NASA, JPL, University of Arizona

MARS TRANSPIRE-T-ELLE ?

La grande question porte sur l’origine de cette eau. D’où vient-elle ? L’une des possibilités est que les écoulements trouvent leur source dans un aquifère ou par la fonte de glace en sous-sol. D’après ces scénarios, Mars serait en fait en train de transpirer : de l’eau salée suinterait de ses pores puis s’écoulerait le long de ses pentes au fur et à mesure que la planète se réchauffe.

L’eau pourrait également provenir de l’atmosphère, hypothèse favorisée par l’équipe. Dans ce scénario, les sels à la surface absorbent la vapeur d’eau se trouvant dans l’atmosphère martienne.

« Si le taux d’humidité de l’atmosphère martienne devient suffisamment élevé, les sels de perchlorate peuvent absorber cette eau atmosphérique jusqu’à se dissoudre en une solution liquide », explique Mary Beth Wilhelm du Ames Research Center de la NASA.

Quelle qu’en soit la source, la présence d’eau sur Mars n’est pas une surprise. L’eau a sculpté des paysages martiens entiers, dont une ancienne mer profonde d’environ 1.6 km, dans un passé lointain de plusieurs milliards d’années, alors que la planète était plus chaude et l’eau plus présente. Les engins spatiaux explorant actuellement la surface martienne renvoient en permanence des données suggérant que l’eau était autrefois une ressource commune. (En 2012, le rover Curiosity a trouvé une preuve directe que de l’eau coulait sur Mars… dans le passé).

Mais jusqu’à aujourd’hui, les preuves d’eau liquide à la surface dans le présent se font rares. Ce que cela signifie, dans le contexte général de l’exploration planétaire et de la recherche de vie extra-terrestre, reste un mystère.