Depuis longtemps suspectée, la présence d’eau liquide sous les calottes polaires de Mars reste cependant difficile à prouver. Mais, depuis 2018, les données s’accumulent et se complètent. Une nouvelle étude, qui se base sur la comparaison de la topographie des calottes terrestres et martiennes, vient renforcer cette hypothèse.

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Comme la Terre, Mars possède au niveau des pôles deux calottes de glace. La quantité d'eau gelée est cependant bien inférieure à ce que l'on trouve sur Terre, mais représente tout de même l'équivalent de l'inlandsisinlandsis du Groenland. Pas mal pour cette planète qui, si elle a connu de l'eau liquideliquide à sa surface il y a environ 3 milliards d'années, présente aujourd'hui un climatclimat totalement aride.

Sur cette photographie acquise le 17 avril 2000 par la Mars Orbiter Camera (MOC) de Mars Global Surveyor (MGS), on voit la calotte polaire australe de Mars avec sa taille minimale en été. La largeur de la calotte d'est en ouest est d'environ 420 kilomètres. © Nasa

Ces massesmasses d'eau gelée attirent ainsi l'intérêt des scientifiques depuis de nombreuses années. Avec une question récurrente : est-il possible que de l'eau liquide soit présente à leur base, comme c'est le cas sur Terre ?

Un signal radar suspect au niveau de la calotte du pôle Sud

Longtemps considérée comme impossible, cette hypothèse a cependant été créditée de certaines observations en 2018. La sonde Mars Express, en orbiteorbite autour de la Planète rouge, a en effet révélé un étrange signal radar sous la calotte du pôle Sud.

Signal radar enregistré en 2018 par Mars Express, imageant la calotte du pôle Sud de Mars. Le niveau brillant du haut représente la surface de la glace. Le niveau brillant inférieur a été interprété comme une poche d'eau liquide. © ESA, Nasa, JPL, ASI, Univ. Rome ; R. Orosei et al 2018

Un signal interprété par certains scientifiques comme une preuve de la présence d'eau liquide. Cependant, les résultats ne sont pas si clairs et laissent le doute sur la nature du ou des matériaux à l'origine de ce signal hautement réflectif capté par Mars ExpressMars Express. Certaines unités géologiques sèches pourraient en effet produire un signal similaire. De plus, étant donné les conditions climatiques extrêmement froides régnant sur la planète, l'hypothèse de la présence d'eau liquide sous la calotte glaciaire nécessiterait d'avoir à proximité une importante source de chaleurchaleur. Or, cela est problématique, car Mars est une planète tectoniquement inactive. C'est pourtant cette activité qui, sur Terre, conduit la chaleur du centre de la planète jusqu'à l'extérieur, un processus dont les volcans et le magmatisme en général, sont la principale signature. En l'absence d'une telle activité, le gradient géothermique est faible sur la Planète rouge. Trop faible pour certains scientifiques pour permettre le maintien d'eau liquide sous l'épaisseur de glace.

Ces analyses semblaient donc sonner le glas de la présence d'eau liquide sous les calottes polaires. Mais l'histoire n'est pas terminée. Car en observant de plus près la surface de la glace au niveau du pôle Sud, précisément là où le signal radar a été identifié par Mars Express, une équipe de scientifiques a découvert une étonnante ondulation, formant une dépression de plusieurs mètres par rapport au reste de la surface gelée et s'étendant sur 10 à 15 kilomètres. Or, ces observations topographiques, acquises par la sonde Mars Global Surveyor, ne sont pas sans rappeler des structures typiques visibles à la surface des calottes polaires terrestres.

À gauche : la topographie de la surface du pôle Sud de Mars, la ligne noire délimitant la calotte polaire. En bleu, la région utilisée pour les modélisations numériques, le carré vert représente la zone où la présence d'eau liquide est suspectée. ...
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