Noyau de glace de Mars? Pas assez. Mais cette agrégation des grains du sol, de la glace de l'Antarctique, dérive du même processus maintenant proposé pour la planète rouge (Crédit: Hans Paerl, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill)
Les mystérieux gisements de Meridiani Planum sur Mars - découverts par le rover Opportunity de la NASA - pourraient être les vestiges d'un immense champ de glace antique, selon une nouvelle étude en ligne dans Géoscience de la nature.
Paul Niles du Johnson Space Center de la NASA et Joseph Michalski, de l'Université Paris-Sud, ont analysé la chimie, la sédimentologie et la géologie des gisements de Meridiani Planum à l'aide des données d'Opportunity. Ils suggèrent que la formation de sulfate et l'altération chimique se sont produits dans un dépôt de glace aussi massif que les calottes polaires d'aujourd'hui sur Mars. Une fois la glace sublimée dans un climat plus chaud, les sédiments restants ont conservé leur signature chimique, suggèrent les auteurs.
La nouvelle théorie contourne une faiblesse de la croyance précédente, selon laquelle les dépôts se sont formés dans un bassin humide et peu profond - car aucune preuve d'un tel bassin n'a encore été trouvée. Mais il est livré avec son propre bagage: il n'y a pas non plus beaucoup de preuves de glace massive dans la région.
Les Meridiani représentent l'une des zones les plus plates de la surface martienne, avec de longues plaines lisses et ondulées, des dunes linéaires et des crêtes. Sur la base du nombre de cratères, les scientifiques ont émis l'hypothèse qu'il s'est formé au début de l'ère Hespérienne, il y a environ 3,8 milliards d'années.
L'endroit fascinant - juste au croisement de zéro degré de longitude et zéro degré de latitude - a été initialement repéré par le spectromètre d'émission thermique de Mars à bord du Mars Global Surveyor de la NASA (1996-2006). Il a ensuite été choisi comme site d'atterrissage pour le rover Opportunity de la NASA, en 2004.
"Immédiatement après le toucher des roues, lorsque nous avons allumé les caméras pour la première fois et regardé les plaines, il est devenu évident que c'était un endroit différent sur Mars que nous ne l'avions jamais été auparavant", a déclaré Michalski.
Depuis lors, l'endroit a fait l'objet de nombreuses études de chimie qui ont généré une poignée de théories concurrentes sur la façon dont ses étranges dépôts de sulfate auraient pu se former. La théorie dominante, avancée par des scientifiques de l'équipe Mars Exploration Rovers, veut que le Meridiani Planum était autrefois un bassin d'évaporation peu profond qui était périodiquement humide, où le vent aidait à chasser l'humidité et à laisser les dépôts derrière. D'autres scientifiques ont proposé un événement catastrophique comme un volcan ou un impact majeur, peut-être avec des aérosols volcaniques modifiant les roches en couches à la surface.
Mais Michalski et Niles disent que les dépôts se sont formés lorsque la zone était recouverte de glace épaisse. La poussière emprisonnée dans la glace se serait réchauffée en présence de lumière solaire, provoquant une fonte mineure à proximité. Et parce que la glace contenait également des aérosols volcaniques, l'eau qui s'était formée aurait été très acide et aurait réagi avec la poussière, produisant les produits perplexes dans les poches de la glace qui sont devenues des dépôts lorsque la glace s'est sublimée. Le même processus se produit dans une mesure limitée dans les régions polaires de la Terre, a déclaré Michalski. Le Meridiani Planum est près de l'équateur, où de grands champs de glace font aujourd'hui défaut. Les auteurs proposent que la glace aurait pu se former dans les temps anciens, lorsque les pôles étaient à un endroit différent ou lorsque l'axe de rotation martien était à un angle différent.
Michalski a déclaré que la nouvelle théorie contourne de nombreux points d'ancrage dans les plus anciennes.
"Il ne nécessite pas la présence d'un bassin; cela ne nécessite pas d'eau souterraine », a-t-il déclaré. «Nous aimons beaucoup d'aspects de l'hypothèse de l'équipe MER. L'un des gros problèmes est que vous devez avoir beaucoup d'eau acide dans cette situation. »
Brian Hynek, physicien de l'atmosphère et de l'espace à l'Université du Colorado à Boulder, avait proposé une origine volcanique pour les gisements dans le passé, mais il a dit qu'il y avait aussi des points forts à la nouvelle théorie. Pour commencer, a-t-il dit, l'hypothèse de la poche de glace pourrait expliquer pourquoi des sels de solubilité dans l'eau différents coexistent si étroitement dans les gisements de Meridiani Planum.
"Le volume des dépôts de Meridiani est similaire à la quantité de sédiments contenus dans les dépôts riches en glace en couches au pôle sud de Mars", a-t-il ajouté. «Et la sublimation d'un dépôt de glace poussiéreuse suffisamment important fournirait une source convaincante pour tous les sédiments, ce que d'autres modèles n'ont pas réussi à fournir.»
Mais il a dit qu'il y a aussi des lacunes dans la nouvelle théorie: aucun modèle n'a permis les dépôts de glace nécessairement massifs à l'équateur martien, par exemple, et il est curieux de voir comment la poussière et les aérosols «pourraient s'agréger en particules de taille de sable cohérentes» dans le examiné le substratum rocheux.
Hynek a dit de toutes les théories qui pourraient expliquer les étranges dépôts dans le Meridiani Planum, aucune n'a encore émergé comme un vainqueur clair: «Tous ont leurs forces et tous ont des faiblesses importantes. Je ne pense pas que nous ayons encore résolu ce mystère. "
Michalski est moins prudent quant aux implications du nouveau travail.
"Nous sommes en mesure de proposer ce processus pour les gisements de Meridiani car il y a beaucoup de données", a-t-il déclaré. "Nous pensons qu'il est probable que les autres dépôts de sulfate sur Mars auraient pu être formés par le même mécanisme."
Sources: Joseph Michalski et Brian Hynek
