C'est un fait établi que Mars était autrefois un endroit plus chaud et plus humide, avec de l'eau liquide couvrant une grande partie de sa surface. Mais il y a entre 4,2 et 3,7 milliards d'années, la planète a perdu son atmosphère, ce qui a fait disparaître la plupart de ses eaux de surface. Aujourd'hui, une grande partie de cette eau reste cachée sous la surface sous la forme de glace d'eau, qui est en grande partie limitée aux régions polaires.
Ces dernières années, les scientifiques ont également appris l'existence de dépôts de glace qui existent dans les régions équatoriales de Mars, bien que l'on ne sache pas à quelle profondeur ils coulaient. Mais selon une nouvelle étude menée par l'US Geological Survey, l'érosion à la surface de Mars a révélé d'abondants dépôts de glace d'eau. En plus de représenter une opportunité de recherche majeure, ces gisements pourraient servir de source d'eau pour les colonies martiennes, si jamais ils étaient construits.
L'étude, intitulée «Inlandsis souterrains exposés dans les latitudes moyennes martiennes», a récemment paru dans Science. L'étude a été dirigée par Colin M. Dundas, chercheur au US Geological Survey, et comprenait des membres du Lunar and Planetary Laboratory (LPL) de l'Université de l'Arizona, de l'Université Johns Hopkins, du Georgia Institute of Technology, du Planetary Science Institute et l'Institut de géophysique de l'Université du Texas à Austin.
Pour les besoins de leur étude, l'équipe a consulté les données obtenues par l'expérience scientifique d'imagerie à haute résolution (HiRISE) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Ces données ont révélé huit emplacements dans la région de latitude moyenne de Mars où des pentes abruptes créées par l'érosion ont exposé des quantités substantielles de glace souterraine. Ces dépôts pourraient s'étendre jusqu'à 100 mètres (328 pieds) ou plus.
Les fractures et les angles raides indiquent que la glace est cohésive et solide. Comme Dundas l'a expliqué dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«Il y a de la glace de sol peu profonde sous environ un tiers de la surface martienne, qui enregistre l'histoire récente de Mars. Ce que nous avons vu ici, ce sont des coupes à travers la glace qui nous donnent une vue en 3D avec plus de détails que jamais. "
Ces dépôts de glace, qui sont exposés en coupe sous forme de glace d'eau relativement pure, ont probablement été déposés sous forme de neige il y a longtemps. Ils ont depuis été recouverts d'une couche de roche cimentée et de poussière d'une épaisseur comprise entre un et deux mètres (3,28 à 6,56 pieds). Les huit sites qu'ils ont observés ont été trouvés dans les hémisphères nord et sud de Mars, à des latitudes d'environ 55 ° à 58 °, ce qui représente la majorité de la surface.
Il ne serait pas exagéré de dire que c'est une découverte énorme et présente des opportunités majeures pour la recherche scientifique sur Mars. En plus d'affecter la géomorphologie moderne, cette glace est également un enregistrement préservé de l'histoire du climat de Mars. Tout comme la façon dont Curiosité rover explore actuellement le passé de Mars en examinant les dépôts sédimentaires dans le cratère Gale, les futures missions pourraient forer dans cette glace pour obtenir d'autres enregistrements géologiques à des fins de comparaison.
Ces dépôts de glace ont été précédemment détectés par Mars Odyssey orbiteur (à l’aide de spectromètres) et radar pénétrant dans le sol à bord du MRO et de l’ESA. Mars Express orbiteur. La NASA a également envoyé le Phoenix lander sur Mars en 2008 pour confirmer les conclusions du Mars Odyssey orbiteur, ce qui lui a permis de trouver et d'analyser la glace d'eau enterrée située à 68 ° de latitude nord.
Cependant, les huit escarpements détectés dans les données MRO ont directement exposé cette glace souterraine pour la première fois. Comme Shane Byrne, le laboratoire lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona et co-auteur de l'étude, a indiqué:
«La découverte rapportée aujourd'hui nous donne des fenêtres surprenantes où nous pouvons voir directement dans ces épaisses nappes de glace souterraines. C'est comme avoir une de ces fermes de fourmis où vous pouvez voir à travers la vitre sur le côté pour savoir ce qui est habituellement caché sous le sol. "
Ces études aideraient également à résoudre un mystère sur les changements climatiques de Mars au fil du temps. Aujourd'hui, la Terre et Mars ont des axes similaires, avec l'axe de Mars incliné à 25,19 ° par rapport à 23,439 ° sur Terre. Cependant, cela a considérablement changé au cours des éons, et les scientifiques se sont demandé comment les augmentations et les diminutions pouvaient entraîner des changements saisonniers.
Fondamentalement, pendant les périodes où l'inclinaison de Mars était plus importante, les conditions climatiques ont peut-être favorisé une accumulation de glace aux latitudes moyennes. Sur la base des bandes et des variations de couleur, Dundas et ses collègues ont suggéré que les couches dans les huit régions observées étaient déposées dans des proportions différentes et avec des quantités de poussière variables en fonction des conditions climatiques.
Comme Leslie Tamppari, scientifique adjoint du projet MRO au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré:
«Si vous aviez une mission sur l'un de ces sites, en échantillonnant les couches descendant l'escarpement, vous pourriez obtenir une histoire climatique détaillée de Mars. Cela fait partie de toute l'histoire de ce qui arrive à l'eau sur Mars au fil du temps: où va-t-elle? Quand la glace s'accumule-t-elle? Quand recule-t-il? "
La présence de glace d'eau à plusieurs endroits sur les latitudes moyennes sur Mars est également une excellente nouvelle pour ceux qui veulent voir un jour des bases permanentes construites sur Mars. Avec de la glace d'eau abondante à quelques mètres sous la surface, et qui est périodiquement exposée par l'érosion, elle serait facilement accessible. Cela signifierait également qu'il n'est pas nécessaire de construire des bases dans les zones polaires pour avoir accès à une source d'eau.
Cette recherche a été rendue possible grâce à l'utilisation coordonnée de plusieurs instruments sur plusieurs orbites de Mars. Il a également profité du fait que ces missions étudient Mars depuis de longues périodes. Le MRO observe Mars depuis 11 ans maintenant, tandis que la sonde Mars Odyssey le fait depuis 16. Ce qu'ils ont réussi à révéler à cette époque a fourni toutes sortes d'opportunités pour de futures missions à la surface.
