Lorsque les missions robotiques ont commencé à atterrir à la surface de Mars dans les années 1970, elles ont révélé un paysage dur, froid et desséché. Cela a effectivement mis fin à des générations de spéculation sur les «canaux martiens» et la possibilité de vie sur Mars. Mais alors que nos efforts pour explorer la planète rouge se sont poursuivis, les scientifiques ont trouvé de nombreuses preuves que la planète avait jadis de l'eau qui coulait à sa surface.
De plus, les scientifiques ont été encouragés par l'apparition de lignes récurrentes de pente (RSL), qui étaient censées être des signes de débits saisonniers d'eau. Malheureusement, une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l'US Geological Survey indique que ces caractéristiques peuvent être le résultat d'écoulements secs et granulaires. Ces résultats sont une autre indication que l'environnement pourrait être trop sec pour que les micro-organismes survivent.
L'étude, intitulée «Les flux granulaires sur les lignes de pente récurrentes sur Mars indiquent un rôle limité pour l'eau liquide», a récemment été publiée dans la revue scientifique Géoscience de la nature. Dirigée par le Dr Colin Dundas, du Astrogeology Science Center de l'US Geological Survey, l'équipe comprenait également des membres du Lunar and Planetary Laboratory (LPL) de l'Université de l'Arizona et de l'Université de Durham.
Pour les besoins de leur étude, l'équipe a consulté les données de la caméra HiRISE (High Resolution Image Science Experiment) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA. Ce même instrument était responsable de la découverte en 2011 de RSL, qui ont été trouvés aux latitudes moyennes de l'hémisphère sud de Mars. Ces caractéristiques ont également été observées sur les pentes martiennes à la fin du printemps jusqu'à l'été, puis s'estompent en hiver.
La nature saisonnière de ces écoulements a été considérée comme une forte indication qu'ils étaient le résultat d'un écoulement d'eau salée, ce qui a été indiqué par la détection de sel hydraté sur les sites. Cependant, après avoir réexaminé les données HiRISE, Dundas et son équipe ont conclu que les RSL ne se produisent que sur des pentes suffisamment raides pour que les grains secs descendent - de la même manière que sur les faces de dunes actives.
Comme Dundas l'a expliqué dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«Nous avons pensé à RSL comme des débits d'eau liquide possibles, mais les pentes ressemblent davantage à ce que nous attendons pour le sable sec. Cette nouvelle compréhension de RSL soutient d'autres preuves qui montrent que Mars est aujourd'hui très sec. »
À l'aide de paires d'images de HiRISE, Dundas et ses collègues ont construit une série de modèles 3D de la pente des pentes. Ces modèles incorporaient 151 caractéristiques RSL identifiées par le MRO sur 10 sites différents. Dans presque tous les cas, ils ont constaté que la RSL était limitée aux pentes plus raides que 27 ° et que chaque écoulement se terminait sur une pente qui correspondait aux modèles observés dans les dunes de sable sec s'effondrant sur Mars et la Terre.
Fondamentalement, les coulées de sable se terminent là où un angle raide cède la place à un «angle de repos» moins raide, tandis que les écoulements d'eau liquide sont connus pour s'étendre le long de pentes moins raides. Comme Alfred McEwen, chercheur principal de HiRISE à l'Université de l'Arizona et co-auteur de l'étude, l'a indiqué: «Le RSL ne coule pas sur des pentes moins profondes, et leurs longueurs sont si étroitement corrélées avec l'angle dynamique de repos, cela ne peut pas être une coïncidence. "
Ces observations sont une sorte de déception, car la présence d’eau liquide dans la région équatoriale de Mars était considérée comme une indication possible de la vie microbienne. Cependant, par rapport aux écoulements saisonniers de saumure, le présent des écoulements granulaires est bien mieux adapté à ce que l’on sait de l’environnement moderne de Mars. Étant donné que l'atmosphère de Mars est très mince et froide, il était difficile de déterminer comment l'eau liquide pouvait survivre à sa surface.
Néanmoins, ces dernières découvertes ne résolvent pas tout le mystère entourant les RSL. Par exemple, il reste la question de savoir comment ces nombreux flux commencent et augmentent progressivement, sans parler de leur apparence saisonnière et de la façon dont ils s'estompent rapidement lorsqu'ils sont inactifs. À cela s'ajoute la question des sels hydratés, dont il a été confirmé qu'ils contiennent des traces d'eau.
A cela, les auteurs de l'étude proposent quelques explications possibles. Par exemple, ils indiquent que les sels peuvent s'hydrater en tirant la vapeur d'eau de l'atmosphère, ce qui pourrait expliquer pourquoi les taches le long des pentes subissent des changements de couleur. Ils suggèrent également que les changements saisonniers d'hydratation pourraient entraîner un certain mécanisme de déclenchement pour les flux de grains RSL, où l'eau est absorbée et libérée, provoquant l'effondrement de la pente.
Si la vapeur d'eau atmosphérique est un déclencheur, elle soulève une autre question importante - c'est-à-dire pourquoi les RSL apparaissent sur certaines pentes et pas sur d'autres? Comme Alfred McEwen - chercheur principal de HiRISE et co-auteur de l'étude - l'a expliqué, cela pourrait indiquer que les RSL sur Mars et les mécanismes derrière leur formation peuvent ne pas être entièrement similaires à ce que nous voyons ici sur Terre.
"RSL se forme probablement par un mécanisme qui est unique à l'environnement de Mars", a-t-il dit, "donc ils représentent une opportunité d'apprendre comment Mars se comporte, ce qui est important pour l'exploration future de la surface." Rich Zurek, le scientifique du projet MRO du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, est d'accord. Comme il l'a expliqué,
«La pleine compréhension de RSL dépendra probablement de l'enquête sur place de ces fonctionnalités. Bien que le nouveau rapport suggère que les RSL ne sont pas suffisamment humides pour favoriser la vie microbienne, il est probable que les enquêtes sur site de ces sites nécessiteront toujours des procédures spéciales pour se prémunir contre l'introduction de microbes de la Terre, au moins jusqu'à ce qu'ils soient définitivement caractérisés. En particulier, une explication complète de la façon dont ces caractéristiques énigmatiques s'assombrissent et s'estompent nous échappe encore. La télédétection à différents moments de la journée pourrait fournir des indices importants. »
Dans les années à venir, la NASA prévoit de réaliser l'exploration de plusieurs sites à la surface martienne en utilisant Mars 2020 rover, qui comprend une mission de retour d'échantillons prévue. Ces échantillons, après avoir été collectés et stockés par le rover, devraient être récupérés par une mission en équipage montée dans le courant des années 2030, puis retournés sur Terre pour analyse.
Les jours où nous pouvons enfin étudier de près l'environnement moderne de Mars approchent à grands pas et devraient révéler de jolies choses bouleversantes!
