De nouvelles preuves révèlent que Mars abritait un ancien et vaste océan
Nous savons que Mars a déjà eu des masses d’eau à sa surface et cela ne s’est pas produit hier, mais il y a quelques milliards d’années. Mais où et dans quelle mesure cette eau s’est répandue fait encore l’objet de discussions. Par exemple, il n’a jamais été évident de savoir si la planète rouge possédait un océan dans son hémisphère nord à faible altitude.
Image d’entête : obtenue par l’astromobile Curiosity au lieu dit “Greenheugh Pediment” sur Mars. Au loin, en haut de l’image, on voit le fond du cratère Gale, qui se trouve près d’une région appelée Aeolis Dorsa, dont les chercheurs pensent qu’elle était autrefois un immense océan. (NASA/ JPL-Caltech/ MSSS)
Désormais, à l’aide de données topographiques et de comparaisons avec la Terre, les chercheurs ont pu démontrer de manière définitive qu’il y a environ 3,5 milliards d’années, cette région abritait un océan qui s’étendait sur des centaines de milliers de kilomètres et qui était profond d’au moins 900 mètres.
L’avantage d’étudier Mars, c’est que l’on ne part pas vraiment de zéro : on dispose déjà des données d’une autre planète, la Terre, que l’on peut utiliser. Par exemple, nous connaissons les types de structures géologiques et de textures que l’eau crée avec les roches ici sur Terre, donc si nous voyons le même type de chose sur Mars, nous pouvons en déduire que l’eau y était également présente.
Bien sûr, ce n’est pas aussi simple que cela, mais le principe directeur de la recherche d’anciens signes d’eau sur Mars est à peu près le suivant : rechercher des structures ou des roches dont nous savons qu’elles ont été engendrées par l’eau. Dans le cas présent, les chercheurs ont utilisé un logiciel développé par l’United States Geological Survey pour cartographier les données de la NASA et de l’instrument Mars Orbiter Laser Altimeter qui était à bord de la sonde Mars Global Surveyor. Ils ont découvert plus de 6 500 kilomètres de crêtes fluviales, puis ils les ont regroupées en 20 systèmes, démontrant que les crêtes sont très probablement des vestiges d’anciens rivages, comme des deltas de rivières ou des ceintures de canaux sous-marins.
L’ancienne topographie de l’océan martien. (Benjamin Cardenas/ Penn State)
Selon Benjamin Cardenas, professeur adjoint de géosciences à l’université d’État de Pennsylvanie et auteur principal de l’étude récemment publiée (lien plus bas) :
Ce qui vient immédiatement à l’esprit comme l’un des points les plus significatifs ici est que l’existence d’un océan de cette taille signifie un potentiel plus élevé pour la vie.
Les roches d’Aeolis Dorsa contiennent de fascinantes informations sur ce qu’était l’océan. Il était dynamique. Le niveau de la mer s’est élevé de manière significative. Des roches se déposaient le long de ses bassins à un rythme rapide. Il y avait beaucoup de changements qui s’opéraient ici.
Ces cartes constituent la preuve la plus solide de l’existence d’un ancien océan septentrional sur Mars. Les chercheurs ont cartographié l’emplacement, l’épaisseur et l’altitude des systèmes de crêtes afin de mieux comprendre la paléogéographie de la région. En gros, la zone appelée aujourd’hui Aeolis Dorsa était autrefois un grand océan alimenté par un réseau dense de rivières. Les résultats sont également étayés par une autre étude qui compare les formes de relief de Mars à celles que l’on trouve sous le plancher océanique du Golfe du Mexique. Les chercheurs ont créé un modèle d’érosion de bassin semblable à celui de Mars, notant que ce que nous voyons sur cette planète indique clairement l’existence d’un vaste réseau hydrographique.
Carte indiquant l’emplacement de la zone d’étude dans Aeolis Dorsa (étoile). Le cratère Gale est l’endroit où travaille l’astromobile Curiosity. (NASA)
Toujours selon Cardenas :
La stratigraphie que nous interprétons ici est assez similaire à la stratigraphie sur Terre. Oui, cela semble une affirmation importante de prétendre que nous avons découvert des traces de grands cours d’eau sur Mars, mais en réalité, il s’agit d’une stratigraphie relativement banale. C’est de la géologie de manuel une fois que vous l’avez reconnu pour ce qu’elle est. La partie intéressante, bien sûr, c’est que c’est sur Mars.
Cardenas a également ajouté que ce dossier sédimentaire ne contient pas seulement des informations sur l’eau sur Mars, mais aussi sur le climat. Par exemple, en indiquant que la planète a connu une élévation du niveau de la mer cohérente avec une période chaude et humide prolongée.
Cela nous renseigne également sur l’ancien climat et son évolution. Sur la base de ces découvertes, nous savons qu’il a dû y avoir une période où il faisait suffisamment chaud et où l’atmosphère était suffisamment épaisse pour supporter autant d’eau liquide à un moment donné.
Donc, en plus de découvrir quelque chose sur l’ancienne histoire de Mars, nous avons également de nouveaux indices pour rechercher des signes de vie. Si la vie sur Mars a existé (et les conditions semblent de plus en plus favorables à son émergence), et si des signes de vie existent encore, cet océan serait un très bon endroit pour commencer à la chercher. En fait, Cardenas affirme que certains des affleurements observés par l’astromobile Curiosity font partie de ce système fluvial.
Selon Cardenas :
L’un des principaux objectifs des missions du rover Mars Curiosity est de rechercher des signes de vie. Il a toujours été à la recherche d’eau, de traces de vie habitable. C’est la plus grande à ce jour. Il s’agit d’une masse d’eau géante, alimentée par des sédiments provenant des hautes terres et transportant vraisemblablement des nutriments. S’il y avait des marées sur l’ancienne Mars, elles auraient été ici, apportant doucement de l’eau. C’est exactement le type d’endroit où la vie martienne antique aurait pu évoluer.
Dans cette vidéo, Benjamin Cardenas de l’université d’État de Pennsylvanie décrit ses recherches :
Les études publiées dans JGR Planets : Paleogeographic Reconstructions of an Ocean Margin on Mars Based on Deltaic Sedimentology at Aeolis Dorsa et Nature Geoscience : Martian landscapes of fluvial ridges carved from ancient sedimentary basin fill et présentées sur le site de l’université d’État de Pennsylvanie : Traces of ancient ocean discovered on Mars.
