Chroniques martiennes

Mars serait une planète plus humide que prévu

Vendredi 30 juin 2000
Un fleuve sur Mars (Crédit photo : NASA/JPL)

L'analyse chimique d'une météorite martienne tombée en 1994 dans les glaces de l'antarctique prouve que la planète rouge possède encore de vastes quantités d'eau dans son sous-sol et que celle-ci ne s'est pas échappée massivement dans l'espace, comme on le supposait.

Décidément, Mars devient un peu plus humide chaque jour ! La semaine dernière, la NASA annonçait en fanfare que l'eau liquide pouvait suinter encore aujourd'hui le long de ses parois. Quelques jours plus tard, une étude indépendante effectuée sur la météorite de Nakhla nous a fournit le premier indice sur la composition de l'ancien océan martien : celui-ci contenait du sel, dans des concentrations similaires à notre eau de mer. Et aujourd'hui, l'analyse chimique d'une autre météorite martienne nous donne une raison supplémentaire de penser que la planète rouge a été dans sa jeunesse un monde humide et accueillant.

L'étude du docteur Laurie Leshin, qui paraîtra dans le numéro de juillet du journal scientifique Geophysical Research Letters, a porté sur la météorite martienne QUE94201, une petite pierre anodine de 12 grammes dénichée en 1944 dans les étendues glacées de l'antarctique.

A l'aide d'une sonde ionique, un appareil très sophistiqué, le docteur Laurie Leshin a mesuré le taux de deutérium au sein de la météorite. Le deutérium, version lourde de l'atome d'hydrogène, permet aux scientifiques de remonter dans le passé et de comprendre l'évolution des atmosphères planétaires.

Il y a des milliards d'années, Mars possédait une atmosphère épaisse et dense qui n'avait rien de comparable à la mince couche de gaz qui entoure aujourd'hui la planète. Sans que rien ne puisse arrêter le processus, Mars a commencé à perdre son atmosphère, ses constituants - et en particulier l'eau - disparaissant progressivement et de manière définitive dans l'espace.

Sous l'effet d'un fort rayonnement solaire, les molécules d'eau étaient dissociées en hydrogène et oxygène. L'hydrogène, l'élément le plus léger de tout l'univers, n'avait aucun mal à échapper au champ de pesanteur de la planète Mars et à fuir dans l'espace. Pour des éléments un peu plus lourds, comme le deutérium (qui n'est autre qu'un atome d'hydrogène "alourdi " par un neutron), il était plus difficile d'échapper aux griffes de la gravité. Au cours du temps, le fossé entre la quantité d'hydrogène et le deutérium n'a cessé de se creuser, le premier s'échappant bien plus vite que le second.

Sur Mars, le rapport deutérium/hydrogène est aujourd'hui cinq fois plus important que sur Terre. Selon les scientifiques, cette différence indique que 90 % de l'eau initialement présente dans l'atmosphère ou à la surface de Mars s'est perdue dans l'espace. Une véritable hémorragie, qui a laissé la planète aride et stérile. Pourtant, selon les analyses du docteur Laurie Leshin, la perte n'aurait pas été aussi catastrophique.

La météorite QUE94201 renferme dans sa masse des cristaux hydratés très anciens, dont l'hydrogène (et son isotope le deutérium) n'ont pas été affectés par le mécanisme de l'échappement atmosphérique. Les résultats de l'analyse montrent que le rapport deutérium/hydrogène était déjà deux fois plus élevé que le rapport terrestre, avant même que l'atmosphère ne commence à s'évanouir dans l'espace ! Après avoir refait les calculs sur cette nouvelle base, le docteur Laurie Leshin est arrivé à la conclusion que l'hémorragie a été deux à trois moins importante que prévue au cours de l'histoire géologique martienne.

Malgré des pertes qui restent inévitables, Mars possède donc peut être encore une bonne partie de son eau, sans qu'il soit toutefois possible de chiffrer en m3 ses réserves. Les quantités d'eau étant négligeables dans l'atmosphère et les calottes polaires, celle-ci est vraisemblablement piégée au niveau du sous-sol.

Reste maintenant à comprendre pourquoi le rapport initial deutérium/hydrogène était plus élevé sur Mars que sur la Terre peu après la formation des deux planètes. Deux hypothèses peuvent être émises.

Peu après sa formation, la planète Mars subissait les assauts du jeune soleil, qui brillait alors de tous ses feux. Le rayonnement ultraviolet intense qui frappait la surface martienne a pu conduire à une perte sélective en hydrogène (le mécanisme étant différent de l'échappement atmosphérique) et donc - revers de la médaille -, à un enrichissement en deutérium.

Le docteur Laurie Leshin a également remarqué que le rapport initial entre l'hydrogène et le deutérium martien était semblable à celui des comètes. L'eau martienne provient donc peut être majoritairement de ces boules de neige sale, qui s'abattaient sans discontinuer à la surface de la planète il y a des milliards d'années, en apportant chaque fois un peu du précieux liquide.

Geoman Cet article a été publié pour la première fois sur le site Geoman.Net.

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