[EN VIDÉO] Mais où est passée l’eau martienne ? De l’eau a coulé à la surface de Mars. Des traces de ruissellements et des analyses en témoignent. Mais comment cette eau a pu disparaître ? Comment cette planète est-elle devenue le monde désertique que nous connaissons actuellement ? Discovery Science nous propose une réponse en vidéo.
Il y a près de 3,5 milliards d’années, un énorme astéroïde s’est écrasé sur Mars. À l’image de celui qui s’est écrasé bien plus tard sur Terre, exterminant les dinosaures, il aurait engendré un mégatsunami.
Le cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan (Mexique), correspond à la trace laissée sur notre Terre par l’astéroïde qui a provoqué l’extinction des dinosaures il y a environ 66 millions d’années. Il mesure environ 180 kilomètres de diamètre. Un peu plus que celui que des chercheurs du Planetary Science Institute (États-Unis) viennent d’identifier à la surface de Mars. Un cratère qu’ils ont baptisé « Pohl » et qui pourrait bien raconter une histoire singulière.
D’un diamètre de 110 kilomètres, il se situe dans une zone de la Planète rouge, celle dite des basses terres du nord, qui, d’après des études antérieures, était recouverte d’un vaste océan par le passé. Selon les analyses des chercheurs, le cratère Pohl se serait formé il y a 3,4 milliards d’années. Après la chute sur Mars d’un astéroïde d’un diamètre compris entre 3 — si la résistance au sol était faible — et 9 kilomètres — si la résistance au sol était forte. C’est à peine moins que le diamètre de l’astéroïde responsable de la disparition des dinosaures.
Une énergie colossale libérée
Dans le premier cas, l’énergie libérée aurait pu être de l’ordre de celle libérée par 0,5 million de mégatonnes de TNT. Et dans le second cas, même de l’ordre de celle libérée par 13 millions de mégatonnes de TNT. C’est colossal. Pour se faire une idée, sachez que la Tsar Bomba, la bombe nucléaire la plus puissante jamais testée, est réputée libérer une énergie de l’ordre celle libérée par 57 mégatonnes de TNT.
Sur Mars, les dégâts ont-ils été similaires que sur Terre au moment de l’extinction des dinosaures ? Ce que les simulations montrent, en tout cas, c’est que l’impact a pu générer des mégatsunamis qui auraient atteint pas moins de 1 500 kilomètres à la ronde. Avec des vagues qui auraient pu s’élever jusqu’à environ 250 mètres. Un peu, toujours, comme le tsunami généré par l’astéroïde qui s’est écrasé sur Terre il y a 66 millions d’années.
L’hémisphère nord de Mars était bien recouvert d’un océan il y a 3,5 milliards d’années
De l’eau a coulé sur Mars il y a plus de 3 milliards d’années, cela est certain. Mais cette eau était-elle suffisamment abondante pour former des océans, en particulier un dans l’hémisphère nord de Mars ? La question est débattue depuis des années, mais de nouvelles analyses de la topographie et de la stratigraphie martienne semblent maintenant clore le débat quant à l’existence de cet océan martien aujourd’hui disparu.
Article de Laurent Sacco, publié le 4 novembre 2022
On doit à la sonde de la Nasa Mars Global Surveyor (MGS) de nombreuses découvertes et bien sûr de magnifiques images de la surface de Mars qu’elle a prises alors qu’elle était en orbite autour de la Planète rouge de 1997 à 2006. Elle a fait date parce qu’elle était la première mission martienne de la Nasa a vraiment pouvoir reprendre, et en allant beaucoup plus loin, les investigations des énigmes laissées 20 ans auparavant par les orbiters des missions Viking.
Grâce à elles (Viking Orbiter 1 a fonctionné pendant quatre ans et réalisé 1 489 orbites autour de Mars, concluant sa mission le 7 août 1980, tandis que Viking Orbiter 2 a fonctionné jusqu’au 25 juillet 1978), non seulement d’immenses vallées fluviales – parfois s’étendant sur des milliers de kilomètres – sont découvertes, mais on a trouvé également des traces de libération massive et rapide d’énormes volumes d’eau avec des débits estimés à dix-mille fois le débit du Mississippi pour certains écoulements.
CETTE IMPRESSION D’ARTISTE MONTRE À QUOI POUVAIT RESSEMBLER MARS IL Y A ENVIRON 4 MILLIARDS D’ANNÉES. LA JEUNE PLANÈTE ROUGE AURAIT EU SUFFISAMMENT D’EAU POUR COUVRIR TOUTE SA SURFACE D’UNE COUCHE LIQUIDE D’ENVIRON 140 MÈTRES DE PROFONDEUR, MAIS IL EST PLUS PROBABLE QUE CETTE EAU SE SERAIT ACCUMULÉE POUR FORMER UN OCÉAN OCCUPANT PRÈS DE LA MOITIÉ DE L’HÉMISPHÈRE NORD DE MARS, ATTEIGNANT DANS CERTAINES RÉGIONS DES PROFONDEURS SUPÉRIEURES À 1,6 KILOMÈTRE. © ESO, M. KORNMESSER, N. RISINGERDE
De Mariner 9 à Mars Global Surveyor
Les planétologues vont pouvoir en tirer approximativement trois grandes périodes de l’histoire martienne nommées d’après des endroits sur Mars qui appartiennent à ces périodes. On distingue donc en général et dans l’ordre chronologique depuis la naissance de Mars :
- le Noachien (du nom de Noachis Terra) correspondant aux terrains remontant à plus de 3,7-3,5 milliards d’années, fortement cratérisés et situés majoritairement dans l’hémisphère sud. Mars ne devait pas encore avoir perdu son atmosphère et elle devait posséder de vastes étendues d’eau liquide ;
- l’Hespérien (du nom d’Hesperia Planum), une période relativement brève de quelques centaines de millions d’années marquée par une forte activité volcanique de la planète et la disparition de son bouclier magnétique, entraînant donc le début de l’érosion de son atmosphère par le vent solaire et le début de la fin de l’existence de l’eau liquide à la surface de Mars ;
- l’Amazonien (du nom d’Amazonis Planitia) qui, lui, correspond aux terrains de moins de 3,2 milliards d’années très peu cratérisés et situés très majoritairement dans l’hémisphère nord. Mars est devenue très aride et peu active, avec toutefois quelques épisodes volcaniques mais moins intenses que ceux de l’Hespérien.
Le saviez-vous ?
Souvenons-nous. Il y a tout juste un peu plus de 50 ans, la sonde états-unienne Mariner 9 était la première à se mettre en orbite autour de Mars au mois de novembre 1971. Une tempête martienne va cependant lui interdire de photographier la surface de la Planète rouge jusqu’au 2 janvier 1972. Les images qui ont ensuite été envoyées à la noosphère étaient déjà d’une résolution non négligeable puisqu’elle est de l’ordre du kilomètre. Elles révèlent des détails inédits du volcan Olympus Mons, mais aussi d’un énorme canyon qui sera ensuite nommé Valles Marineris en l’honneur de la réussite de la mission Mariner 9 justement.
Surtout, la sonde commence à fournir des images de structures à la surface de Mars qui ressemblent à s’y méprendre à celles observées depuis l’espace sur Terre, à savoir des lits de rivières asséchés, et qui sont dans le cas de notre Planète bleue des preuves d’érosion et de dépôts par de l’eau.
Mars Global Surveyor va permettre de reprendre plus précisément l’étude de ces trois grandes périodes de l’histoire de la Planète rouge et notamment dans ce but d’établir une cartographie globale en 3D de sa surface au moyen du Mars Orbiter Laser Altimeter (Mola), en français l’altimètre laser Mars Orbiter.
Aujourd’hui, deux groupes de chercheurs ont publié des articles dans Journal of Geophysical Research: Planets et Nature Geosciences qui permettent de reprendre et de peut-être conclure définitivement un débat qui dure depuis des années quant à l’existence d’un gigantesque océan dans l’hémisphère nord de Mars au moins pendant le Noachien. Ils ont pour cela utilisé de façon nouvelle les données de Mola.
Futura a déjà consacré plusieurs articles à ce débat dont un, tout dernièrement, que l’on peut lire ci-dessous.
IL Y A SEPT ANS, ON DISPOSAIT DÉJÀ DE MULTIPLES INDICATIONS DE L’EXISTENCE D’UN OCÉAN PASSÉ DANS L’HÉMISPHÈRE NORD DE MARS. CETTE VIDÉO EXPLIQUE L’UNE DE CES INDICATIONS. POUR OBTENIR UNE TRADUCTION EN FRANÇAIS ASSEZ FIDÈLE, CLIQUEZ SUR LE RECTANGLE BLANC EN BAS À DROITE. LES SOUS-TITRES EN ANGLAIS DEVRAIENT ALORS APPARAÎTRE. CLIQUEZ ENSUITE SUR L’ÉCROU À DROITE DU RECTANGLE, PUIS SUR « SOUS-TITRES » ET ENFIN SUR « TRADUIRE AUTOMATIQUEMENT ». CHOISISSEZ « FRANÇAIS ». © NASA GODDARD
La stratigraphie terrienne transposée sur Mars
C’est dans un communiqué récent que l’on peut trouver la substance des nouvelles découvertes faites en utilisant un logiciel initialement développé pour la géologie sur Terre par le United States Geological Survey (USGS). On trouve dans ce communiqué les commentaires de Benjamin Cardenas, professeur adjoint de géosciences à Penn State (États-Unis) et auteur principal de l’étude récemment publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets. Il confirme la présence au Noachien d’un grand océan martien à partir de nouvelles cartes topographiques examinant la stratigraphie de la Planète rouge avec ses strates de dépôts sédimentaires.
