Mars n'était peut-être pas la planète chaude et humide que nous pensions qu'elle était

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Mars est aujourd'hui un désert froid et sec, mais les choses étaient probablement très différentes il y a des milliards d'années. Depuis que nous avons commencé à lancer des missions robotiques sur Mars dans les années 1970, les scientifiques ont recueilli des preuves qui indiquent un passé plus chaud et plus humide pour la planète rouge, où la surface regorgeait de lacs et d'océans qui auraient pu abriter une vie quelconque. C'est en partie la raison pour laquelle la NASA a construit et lancé un nouveau rover qui lancé la semaine dernière pour rechercher des signes d'anciens extraterrestres .

Mais il n'y a pas de consensus complet sur ce à quoi ressemblait vraiment Mars dans le passé. L'argument sur le climat du début de Mars est ancien et remonte à 40 ans, déclare Anna Grau Galofre de l'Arizona State University. Elle est l'auteur principal d'une nouvelle étude publié dans Nature Géoscience qui bouleverse ces rêves d'un Mars aquatique, présentant de nouvelles découvertes qui suggèrent que l'ancien paysage de la planète ressemblait plus à l'Antarctique qu'aux tropiques. La recherche suggère que bon nombre des caractéristiques géologiques qui auraient été creusées par les rivières et les voies navigables alimentées par des précipitations fréquentes pourraient en fait résulter de glaciers massifs et de calottes glaciaires qui ont fondu au fil du temps.

La nouvelle étude se concentre sur l'histoire des vallées situées dans les hautes terres du sud de Mars. Des travaux antérieurs ont indiqué que les rivières étaient à l'origine des réseaux de vallées martiennes, explique Grau Galofre, mais son étude identifie pour la première fois une fraction de systèmes présentant des caractéristiques typiques des canaux sous-glaciaires. Autrement dit, c'est la fonte des glaces, et non l'eau courante, qui a creusé ces vallées il y a près de 3,8 milliards d'années.

Aller dans le sens du courant

L'équipe de recherche a examiné 10 276 vallées individuelles trouvées dans 66 réseaux de vallées sur Mars, en utilisant des algorithmes personnalisés pour les regrouper et déduire quel type de processus d'érosion les a formées. Cela a ensuite été comparé aux vallées terrestres façonnées par les canaux sous-glaciaires dans l'Arctique canadien.

La principale différence entre les réseaux formés à partir de rivières et ceux formés par la glace fondue est le résultat de la façon dont l'eau s'écoule. Les rivières ne peuvent creuser des vallées que si l'eau descend. Mais les canaux sous-glaciaires sont sous pression, de sorte que l'eau fondue peut également remonter. Les modèles des chercheurs peuvent repérer et identifier les signes révélateurs de la direction de l'eau et évaluer la cause probable.

Les chercheurs ont découvert que 22 des réseaux de vallées semblaient avoir été creusés par l'eau de fonte sous-glaciaire, 14 par l'eau des rivières et le reste formé par d'autres processus d'érosion. Si les auteurs ont raison, cela suggérerait que Mars était principalement froide au début de son histoire, explique Jay Dickson, un scientifique planétaire à Caltech qui n'a pas participé à l'étude. Quelques modèles climatiques sont arrivés à la même conclusion, dit-il, contrairement à l'image dominante de l'ancienne Mars comme une planète couverte d'océans et de lacs.

Cependant, les nouvelles découvertes ne signifient pas que Mars était une boule de glace géante dans le passé. Joe Levy, un géologue de l'Université Colgate qui n'a pas participé à l'étude, pense que la recherche sur les glaciers suscite la réflexion, mais souligne qu'elle a du mal à cerner un processus unique responsable de la formation de chaque vallée.

Ce maculage dans les données pourrait être dû au fait qu'il n'y a pas un seul processus qui a abouti à la sculpture de chaque vallée martienne, dit-il. Lorsque vous disposez de quelques milliards d'années pour travailler, il est très possible que chaque vallée ait tout connu, de l'érosion glaciaire aux coulées de lave en passant par les inondations déferlantes sous un ciel argenté. Chacun de ces processus modifie la forme du réseau de la vallée et laisse derrière lui une série de caractéristiques surimprimées.

La bonne nouvelle

Heureusement, un Mars cool n'est pas une mauvaise nouvelle pour la possibilité d'une vie martienne ancienne. L'environnement sous-glaciaire aurait pu fournir un cadre stable - avec de l'eau facilement disponible, une température sans grandes oscillations et une protection contre les particules énergétiques solaires et le rayonnement sans avoir besoin d'un champ magnétique, explique Grau Galofre.

Nous savons déjà que la vie peut survivre dans des environnements froids comme celui-ci, comme en témoignent les organismes qui vivent sous la calotte glaciaire de l'Antarctique dans un endroit comme le lac Vostok. La même chose aurait pu être possible sur Mars, même dans ces canaux sous-glaciaires.

Dickson pense que les nouvelles découvertes inciteront les chercheurs à examiner d'autres parties de Mars pour comparer. Mars a des centaines de très grands lacs asséchés qui datent de cette époque et ont accueilli de grands volumes d'eau de fonte provenant de ces réseaux de vallées, dit-il.

Cela inclut le site d'atterrissage du rover Perseverance de la NASA qui arrivera en février prochain au cratère Jezero, et cette mission pourrait éventuellement faire de la place pour rechercher ce type de preuves.

C'est un défi passionnant pour toute la communauté scientifique de Mars, dit Dickson.

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