Selon les résultats d’une nouvelle étude menée par des scientifiques américains, la plupart de l’eau qui recouvrait auparavant la surface de Mars ne s’est pas échappée dans l’espace, comme on le croyait jusqu’à présent, mais se trouve dans les minéraux qui composent les roches de la planète. Les résultats de l’étude sont publiés dans la revue Science.
Les données géologiques et géomorphologiques indiquent que l’ancienne Mars avait de grands volumes d’eau liquide. Les lits de rivières asséchés, les bassins d’anciens lacs et océans sont encore préservés à la surface de la planète rouge. Traditionnellement, on pense que la majeure partie de l’eau a quitté Mars en raison de la faible gravité au cours du premier milliard d’années d’existence de la planète.
Des chercheurs du California Institute of Technology et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont remis en question cette hypothèse. Ils ont calculé qu’il y a environ quatre milliards d’années, Mars avait suffisamment d’eau pour couvrir la planète entière avec des océans allant de 100 à 1500 mètres de profondeur. En termes de volume, cela correspond à peu près à la moitié de l’océan Atlantique de la Terre.
« Les émissions atmosphériques ne peuvent pas expliquer pleinement les données dont nous disposons sur la quantité d’eau qui existait autrefois sur Mars » , a déclaré Eva Scheller, responsable de la recherche, dans un communiqué de presse du California Institute of Technology.
Les auteurs, à l’aide d’un ensemble de méthodes – analyse de la composition chimique de l’atmosphère actuelle et de la croûte de la planète, analyse des météorites, données des rovers et des orbiteurs ont estimé le volume d’eau sous toutes ses formes (vapeur, liquide et glace), enfermé dans la croûte de Mars aujourd’hui, ainsi qu’à l’aide du rapport isotopique du deutérium à l’hydrogène dans l’atmosphère et les roches : le taux de sa perte au cours de l’histoire géologique.
L’eau est composée d’hydrogène et d’oxygène, mais tous les atomes d’hydrogène ne sont pas créés égaux. La grande majorité d’entre eux ont un proton dans leur noyau, tandis qu’une infime fraction, environ 0,02%, existe sous la forme de deutérium, ou hydrogène dit lourd, qui contient un proton et un neutron dans son noyau.
L’hydrogène lourd est plus fortement retenu par le champ gravitationnel de la planète, de sorte que le rapport du deutérium à l’hydrogène dans l’atmosphère augmente avec le temps. Selon cet indicateur, les scientifiques jugent de la quantité d’eau à l’origine et de la quantité de cette quantité évaporée, et de ce qui s’est accumulé dans les minéraux et est resté.
La modélisation a montré que pendant la période Noé – il y a environ 4,1 à 3,7 milliards d’années – le volume d’eau à la surface de Mars a diminué de 40 à 95%, tandis que 30 à 99% de l’eau martienne était absorbée par les minéraux lors de l’hydratation. .. Par la suite, une certaine quantité est revenue avec des gaz volcaniques, mais cela n’a pas été suffisant pour restaurer l’hydrosphère de la planète, disent les scientifiques.
Lorsque l’eau interagit avec les roches, elles sont altérées ou hydratées, c’est-à-dire qu’elles accumulent de l’eau. Ce processus se déroule à la fois sur Terre et sur Mars. Mais, comme la Terre est tectoniquement active, la vieille croûte se dissout constamment dans le manteau et renvoie l’eau dans l’atmosphère par volcanisme. Mars dans son ensemble est inactif sur le plan tectonique, et par conséquent, le «séchage» de la surface s’est produit ici de manière irrévocable.
«Toute cette eau a été isolée assez tôt, puis n’est jamais revenue» , explique Scheller.
« Les fuites de l’atmosphère ont clairement joué un rôle dans la perte d’eau, mais les résultats des dix dernières années de missions sur Mars indiquent qu’il existe un énorme réservoir d’anciens minéraux hydratés, dont la formation a définitivement réduit la disponibilité de l’eau au fil du temps» , ajoute un autre auteur de l’article Bethany Ehlmann, professeur de science planétaire et directeur adjoint du Keck Institute for Space Research.
Les auteurs prévoient de continuer à étudier les processus par lesquels l’eau de surface de Mars a été mise en cache dans les roches, en utilisant des expériences de laboratoire simulant les processus d’altération martiens, ainsi qu’en analysant de nouvelles données du rover Perseverance.