« Araignées » martiennes, observées en 2009 — © NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Des scientifiques britanniques ont récemment mis en évidence le processus vraisemblablement à l’origine des étranges formes sombres et ramifiées visibles sur la surface martienne. Celles-ci avaient été découvertes il y a plus de vingt ans, suite à l’observation de clichés satellite du pôle sud de la planète rouge.

D’étranges formes sombres et ramifiées

Bien que ces formes gargantuesques mesurant jusqu’à 1 kilomètre de diamètre ne possèdent aucun équivalent terrestre, des chercheurs ont réussi à recréer les « araignées » martiennes en laboratoire. Pour y parvenir, ceux-ci ont utilisé une plaque de glace carbonique et une machine simulant l’atmosphère martienne. Lorsque la glace froide est entrée en contact avec un lit beaucoup plus chaud de sédiments semblables à ceux de Mars, une partie de cette dernière est instantanément passée de l’état solide à l’état gazeux (un processus appelé sublimation), avec la formation de fissures en forme d’araignée aux endroits où le gaz s’échappait.

« Cette recherche présente le premier ensemble de preuves empiriques pour un processus de surface susceptible de modifier le paysage polaire martien », a expliqué Lauren McKeown, scientifique planétaire à l’Open University et auteure principale de la nouvelle étude, parue dans la revue Scientific Reports. « Nos expériences montrent que les motifs en forme d’araignée que nous observons sur Mars peuvent être sculptés par le passage direct de la glace carbonique de l’état solide à l’état gazeux. »

Image du pôle sud martien capturée en 2018 par le Mars Reconnaissance Orbiter — © NASA

L’atmosphère martienne contient plus de 95 % de dioxyde de carbone (CO2) selon la NASA. Par conséquent, une grande partie de la glace et du givre qui se forme autour des pôles de la planète en hiver est également constituée de CO2. Dans une étude datant de 2003, des chercheurs avaient émis l’hypothèse que les araignées sur Mars pouvaient se former au printemps, lorsque la lumière du Soleil pénètre la couche translucide de glace de CO2 et réchauffe le sol en dessous.

Selon eux, un tel phénomène entraînait la sublimation de la glace à partir de sa base, augmentant la pression sous cette dernière jusqu’à ce qu’elle se fissure. Le gaz accumulé s’échappait par les fissures dans un panache jaillissant, laissant derrière lui d’étranges motifs semblables à des pattes d’araignée.

Un dispositif expérimental recréant les conditions atmosphériques de la planète rouge

Jusqu’à récemment, les scientifiques n’avaient aucun moyen de vérifier cette hypothèse sur Terre, où les conditions atmosphériques sont très différentes. Dans la nouvelle étude, une petite tranche de Mars a pu être recréée en laboratoire à l’aide d’un dispositif expérimental. Des grains de sédiments de différentes tailles ont été placés à l’intérieur, au-dessus desquels un bloc de glace carbonique a été suspendu à l’aide d’une pince motorisée. Une fois les paramètres de la chambre ajustés pour imiter les conditions atmosphériques de Mars, les chercheurs ont lentement fait descendre le bloc.

Exemples « d’araignées » créées en laboratoire par les chercheurs britanniques — Scientific Reports / CC BY-SA 4.0

Bien qu’il ne s’agisse pas d’une explication définitive, les expériences réalisées ont démontré que la sublimation était un scénario possible. Quelle que soit la taille des grains de sédiments, la glace carbonique se sublimait systématiquement à leur contact, et le gaz qui s’en échappait générait des fissures « aranéiformes ».

Les auteurs de l’étude ont par ailleurs noté que les pattes d’araignée avaient tendance à davantage se ramifier lorsque les grains étaient plus fins.

En février dernier, une étude avait suggéré que les lignes de Mars, autre phénomène géologique étudié de près par les chercheurs, étaient des glissements de terrain engendrés par l’eau salée.

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