La surface de Mars est un endroit assez désolé à première vue. Le sol est plusieurs fois plus sec que le désert le plus sec de la planète Terre, les températures oscillent d’un extrême à l’autre et l’air est incroyablement fin et toxique. Et pourtant, il existe de nombreuses preuves que la planète était autrefois beaucoup plus chaude et plus humide, avec beaucoup d’eau courante et stagnante à sa surface. Au fil du temps, alors que l’atmosphère de Mars s’est lentement dépouillée, une grande partie de cette eau a été perdue dans l’espace, et ce qui reste est largement concentré autour des pôles sous forme de glace glaciaire et de pergélisol.
Pendant des années, les agences spatiales ont envoyé des atterrisseurs robotiques, des rovers, des orbiteurs et des véhicules aériens sur Mars pour en savoir plus sur le moment où cette transition a pris et combien de temps cela a pris. Selon la mission chinoise Tianwen-1, qui comprend le rover Zhurong, il se peut qu’il y ait eu de l’eau liquide sur la surface martienne plus tard qu’on ne le pensait auparavant. Selon de nouvelles recherches de l’Académie chinoise des sciences (CAS), le rover Zhurong a observé des dunes riches en sel dans la région d’Utopia Planitia qui présentaient des fissures et des croûtes, indiquant la présence possible d’eau il y a quelques centaines de milliers d’années.
L’équipe de recherche était codirigée par Xiaoguang Qin et Xu Wang du Laboratoire clé de géologie et d’environnement cénozoïques de l’Institut de géologie et de géophysique ; et Xin Ren et Jianjun Liu du Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration (qui fait partie des Observatoires astronomiques nationaux). Ils ont été rejoints par de nombreux autres chercheurs de ces institutions respectives, le Collège des sciences de la Terre et des planètes et l’Institut de physique atmosphérique. Leurs conclusions ont été décrites dans un article paru dans Avancées scientifiques le 28 avril.
Comme ils le décrivent, le rover Zhurong a observé des caractéristiques intéressantes sur les surfaces des dunes de Barchan à Utopia Planitia, une plaine massive et le plus grand bassin d’impact du système solaire. Ces dunes sont une caractéristique de l’hémisphère nord de Mars qui ressemble aux dunes qui apparaissent dans les déserts de toute la Terre. Celles-ci résultent de vents violents déposant du sable en forme de croissant, le côté incurvé faisant face à la direction du vent. En observant une parcelle de dunes dans la partie sud d’Utopia Planitia, Zhurong a noté des croûtes, des fissures, des agrégats et des crêtes polygonales brillantes.
L’équipe a conclu que ces caractéristiques étaient formées de petites poches d’eau provenant de la fonte du givre ou de la neige mélangée à des sels minéraux. Une fois l’eau sublimée dans l’atmosphère de Mars, des plaques de croûte dure et de matériaux meubles ont été laissées, ainsi que des dépressions et des crêtes. Comme d’autres caractéristiques qui se sont formées en présence d’eau, celles-ci ont ensuite été préservées par l’atmosphère extrêmement froide et sèche de Mars. Mais contrairement à d’autres caractéristiques qui datent de centaines d’éons ou de milliards d’années, l’équipe estime que ces caractéristiques se sont formées il y a entre 1,4 million et 400 000 ans (peut-être même plus récemment).
Comme ils l’expliquent dans leur article, l’équipe a pu exclure la possibilité que le dioxyde de carbone gelé (“glace sèche”) et le vent en soient responsables :
“Au lieu de cela, l’implication de l’eau salée provenant du gel / de la neige décongelée est la cause la plus probable. Cette découverte met en lumière les conditions plus humides du climat martien moderne et fournit des indices critiques pour les futures missions d’exploration à la recherche de signes de vie, en particulier aux basses latitudes avec des températures de surface relativement plus chaudes et plus acceptables.
Au cours de la période en question, l’environnement martien était à peu près ce qu’il est aujourd’hui (c’est-à-dire extrêmement froid et sec). Par conséquent, ces découvertes indiquent qu’un cycle hydrologique a existé récemment sur Mars, bien plus récent qu’on ne le pensait auparavant. L’équipe a également effectué des simulations informatiques et les a combinées avec des observations faites par d’autres missions robotiques. Celles-ci indiquaient que les conditions pourraient convenir dans d’autres régions de Mars pour que le givre et la glace se forment à certaines périodes de l’année, conduisant à des caractéristiques similaires ailleurs.
Ceci est cohérent avec les observations faites par les missions robotiques depuis la NASA Viking 1 et 2 missions ont exploré Mars à la fin des années 1970. Cependant, les scientifiques étaient d’avis général que le gel matinal ne se produisait qu’à certains endroits et dans des conditions très contraintes. Cette découverte indique qu’il pourrait y avoir des taches périodiques d’eau liquide sur Mars aujourd’hui dans d’autres régions, bien que la quantité soit très faible. Comme l’indiquent les auteurs de l’étude :
“Cette découverte met en lumière les conditions plus humides du climat martien moderne et fournit des indices critiques pour les futures missions d’exploration à la recherche de signes de vie, en particulier aux basses latitudes avec des températures de surface relativement plus chaudes et plus acceptables.”
Cette découverte pourrait également indiquer l’existence de petites parcelles de terrain fertile où la vie microbienne pourrait encore exister aujourd’hui. Bien sûr, des études supplémentaires sont nécessaires avant que tout cela puisse être dit avec confiance. Ces études pourraient ou pourraient devoir attendre de futures missions, car le rover ne s’est pas encore réveillé de son hibernation. Selon Zhang Rongqiao, concepteur en chef de Tianwen-1, cela est probablement dû à l’accumulation de poussière sur les panneaux solaires du rover. Comme ceux de la NASA Aperçu et Opportunité missions, cela pourrait empêcher la mission de fonctionner à nouveau.
Depuis qu’il a décollé de l’atterrisseur Tianwen-1 le 22 mai 2021, le rover a passé environ un an à explorer la surface de Mars avant d’entrer en hibernation le 20 mai 2022. Puisqu’il a été conçu pour fonctionner pendant seulement 90 jours martiens ( sols), soit 93 jours terrestres, le rover a largement dépassé sa durée de vie prévue. Au 5 mai 2022, Zhurong a également réussi à parcourir 1 921 mètres (1,194 mi) à travers la surface. Si l’Agence spatiale nationale chinoise est incapable de réactiver le rover avant longtemps et décide de conclure la mission, Zhurong n’aurait pas pu choisir une découverte plus profonde pour partir !
Lectures complémentaires : Phys.org, les avancées scientifiques
