Jusqu’à récemment, de nombreux scientifiques estimaient que l’ancienne Mars était chaude et humide, mais cette nouvelle étude suggère que la planète était plutôt couverte de glace et que nombre de ses vallées ont été sculptées par un système fluvial sous-glaciaire.

Un scénario bien différent

Bien que Mars soit aujourd’hui un monde stérile, plus sec que n’importe quel désert sur Terre, l’analyse de ses caractéristiques géologiques (vallées, ravines…) ont montré que cela n’a pas toujours été le cas et que la surface de la planète rouge avait autrefois abrité des cours d’eau. Alors que les observations réalisées au fil des décennies avaient conduit les scientifiques à émettre l’hypothèse que celle-ci était jadis semblable à la Terre, avec un climat tempéré et des précipitations régulières, cette nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience suggère un scénario bien différent.

« Depuis la découverte des vallées martiennes il y a une quarantaine d’années, on a supposé que celles-ci avaient été façonnées par les rivières s’écoulant autrefois à la surface de la planète », explique Anna Grau Galofre, chercheuse à l’université de Colombie-Britannique et auteure principale de l’étude.

« Si vous regardez des images satellites de la Terre, vous voyez beaucoup de vallées : certaines sont formées par des rivières, d’autres par des glaciers, d’autres encore par d’autres processus, et chaque type possède une forme particulière. Mars est similaire, en ce sens que les vallées sont très différentes les unes des autres, ce qui suggère que de nombreux processus ont été mis en œuvre pour les sculpter », poursuit la chercheuse.

Les chercheurs ont découvert que seule une fraction des réseaux de vallées étudiés correspondait aux modèles attendus de l’érosion des eaux de surface. La plupart d’entre eux sont en fait semblables à des canaux de ruissellement qui se forment sous les glaciers, au fur et à mesure que les eaux de fonte s’écoulent.

La moitié supérieure de cette image montre les vallées Maumee sur Mars, tandis que la moitié inférieure montre des canaux sous-glaciaires sur l’île Devon, au Canada – les similitudes constatées ont conduit les chercheurs à la conclusion qu’une grande partie de l’eau de l’ancienne Mars était issue du ruissellement glaciaire — © Anna Grau Galofre

La première preuve d’une érosion sous-glaciaire sur Mars

Dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs se sont appuyés sur un algorithme étudiant la forme des vallées afin de déterminer le processus d’érosion en étant probablement à l’origine. Plus de 10 000 vallées martiennes ont été analysées, et il s’est avéré qu’une bonne partie d’entre elles présentaient des similitudes avec les canaux glaciaires de lîle Devon (voir image ci-dessus), au Canada, suggérant que ces dernières auraient été sculptées par un système fluvial sous-glaciaire impliquant que Mars ait autrefois été largement recouverte de glace.

« Ces résultats constituent la première preuve d’une érosion sous-glaciaire étendue provoquée par le drainage canalisé des eaux de fonte sous une ancienne calotte glaciaire sur Mars », explique Mark Jellinek, co-auteur de l’étude. « Nos recherches démontrent que seule une fraction des réseaux de vallées correspond à des modèles typiques de l’érosion des eaux de surface. »

Un tel scénario permettrait également d’expliquer une incohérence dans l’hypothèse précédente, voulant que la planète ait autrefois abrité un climat chaud et humide. À l’époque de la formation de ces canaux (il y a environ 3,8 milliards d’années), le Soleil était beaucoup plus « faible », et le climat martien aurait par conséquent dû être particulièrement froid.

Si l’idée que Mars ait autrefois été en grande partie recouverte de glace semble au premier abord « refroidir » les chances qu’elle ait pu un jour abriter la vie, selon les chercheurs, c’est plutôt l’inverse. D’après eux, la calotte glaciaire aurait contribué à stabiliser l’approvisionnement en eau et protégé d’éventuelles formes de vie du rayonnement solaire, puisque contrairement à la Terre, Mars ne dispose pas d’un champ magnétique pour assurer cette fonction.

Les chercheurs ont estimé que la surface de l’ancienne Mars ressemblait probablement à cette image de la calotte glaciaire de l’île Devon — © Anna Grau Galofre

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