18 mars 2021 13:29:38 IST
De grandes quantités d’eau ancienne pourraient avoir été piégées sous la surface de Mars, selon une étude financée par la NASA qui remet en question la théorie actuelle selon laquelle l’eau de la planète rouge s’est échappée dans l’espace. Les preuves trouvées à la surface de Mars suggèrent que de l’eau abondante a coulé sur Mars il y a des milliards d’années, formant des piscines, des lacs et des océans profonds, et où est passée toute cette eau a fait l’objet d’une enquête. La nouvelle étude, publiée dans la revue Science, montre qu’une partie importante de l’eau de Mars – entre 30 et 99 pour cent – est emprisonnée dans les minéraux de la croûte terrestre. Les chercheurs du California Institute of Technology et du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont découvert qu’il y a environ quatre milliards d’années, Mars abritait suffisamment d’eau pour avoir recouvert la planète entière dans un océan d’environ 100 à 1500 mètres de profondeur.
Cependant, un milliard d’années plus tard, la planète était aussi sèche qu’aujourd’hui.
Auparavant, les scientifiques cherchant à expliquer ce qui était arrivé à l’eau qui coulait sur Mars avaient suggéré qu’elle s’était échappée dans l’espace en raison de la faible gravité de Mars. Bien que de l’eau ait effectivement quitté Mars de cette façon, il semble maintenant qu’une telle évasion ne puisse pas expliquer la majeure partie de la perte d’eau, ont déclaré les chercheurs.
«L’évasion atmosphérique n’explique pas entièrement les données dont nous disposons sur la quantité d’eau qui existait autrefois sur Mars», a déclaré Eva Scheller, candidate au doctorat à Caltech, auteur principal d’un article sur la recherche.
L’équipe a étudié la quantité d’eau sur Mars au fil du temps sous toutes ses formes – vapeur, liquide et glace – et la composition chimique de l’atmosphère et de la croûte actuelles de la planète. Ils l’ont fait grâce à l’analyse de météorites ainsi qu’à l’utilisation des données fournies par les rovers et les orbiteurs de Mars, en examinant en particulier le rapport du deutérium à l’hydrogène.
L’eau est composée d’hydrogène et d’oxygène: H2O. Cependant, tous les atomes d’hydrogène ne sont pas créés égaux. Il existe deux isotopes stables de l’hydrogène: le deutérium et l’hydrogène. L’hydrogène plus léger échappe plus facilement à la gravité de la planète dans l’espace que son homologue plus lourd, selon les chercheurs. Pour cette raison, la fuite de l’eau d’une planète via la haute atmosphère laisserait une signature révélatrice sur le rapport du deutérium à l’hydrogène dans l’atmosphère de la planète, et il y aurait une portion démesurée de deutérium laissée derrière, ont-ils dit.
Sur l’ancienne Mars, l’eau a creusé des canaux et transporté des sédiments pour former des ventilateurs et des deltas dans les bassins lacustres. Image courtoisie: NASA / JPL
Cependant, les chercheurs ont noté que la perte d’eau uniquement à travers l’atmosphère ne peut expliquer à la fois le signal observé du deutérium en hydrogène dans l’atmosphère martienne et de grandes quantités d’eau dans le passé.
L’étude propose qu’une combinaison de deux mécanismes – le piégeage de l’eau dans les minéraux de la croûte de la planète et la perte d’eau dans l’atmosphère – peut expliquer le signal deutérium-hydrogène observé dans l’atmosphère martienne.
Les chercheurs ont déclaré que lorsque l’eau interagit avec la roche, l’altération chimique forme des argiles et d’autres minéraux hydratés qui contiennent de l’eau dans le cadre de leur structure minérale, un processus qui se produit sur Terre ainsi que sur Mars.
Comme la Terre est tectoniquement active, la vieille croûte fond continuellement dans le manteau et forme une nouvelle croûte aux limites des plaques, recyclant l’eau et d’autres molécules dans l’atmosphère par le volcanisme, ont-ils déclaré.
Mars, cependant, est principalement inactif sur le plan tectonique, et donc le «séchage» de la surface, une fois qu’il se produit, est permanent, selon les chercheurs.
« Les évasions atmosphériques ont clairement joué un rôle dans la perte d’eau, mais les découvertes de la dernière décennie des missions sur Mars ont montré qu’il y avait cet énorme réservoir d’anciens minéraux hydratés dont la formation diminuait certainement la disponibilité de l’eau avec le temps », a déclaré Bethany Ehlmann, associée directeur du Keck Institute for Space Studies.
« Toute cette eau a été séquestrée assez tôt, puis n’a jamais été recyclée », a ajouté Eva Scheller.
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