Le climat antique de Mars est un mystère pour les scientifiques. Même avec tout ce que nous avons appris sur Mars, il est toujours difficile d'expliquer comment les lacs et les rivières existaient. Une nouvelle étude montre que les rivières martiennes étaient gonflées de ruissellement et qu'elles se sont déversées bien plus tard dans l'histoire de la planète qu'on ne le pensait auparavant.
La question est, comment le climat martien a-t-il créé ces conditions?
La nouvelle étude provient de chercheurs de l'Université de Chicago et d'autres institutions, dont le programme d'astrogéologie de l'USGS, l'Imperial College de Londres et la Smithsonian Institution. Il s’intitule «Persistance des écoulements intenses et dus au climat à la fin de l’histoire de Mars» et a été publié dans Science Advances. L'auteur principal est le professeur adjoint de l'Université de Chicago, Edwin Kite. Kite est un expert de l'histoire martienne et des climats d'autres mondes.
"Il est déjà difficile d'expliquer les rivières ou les lacs sur la base des informations dont nous disposons. Cela rend un problème difficile encore plus difficile. »
Auteur principal de l'étude, Edwin Kite, Université de Chicago.
Comme l'a révélé un vaisseau spatial, les canaux d'eau ne sont pas rares sur Mars. Il y a des centaines de vieux canaux fluviaux à la surface de la planète, à côté d'autres preuves de l'eau. Il y a des bassins remplis de limon et des cailloux usés en rond en tombant dans l'eau. Une piste d'enquête suggère même que Mars pourrait avoir eu un grand océan, couvrant probablement jusqu'à un tiers de la planète.
Cette nouvelle étude montre qu'il y avait des centaines de fleuves sur Mars et qu'ils étaient plus larges que les fleuves sur Terre. Cela montre également que les rivières étaient alimentées par le ruissellement et qu'elles persistaient beaucoup plus longtemps qu'on ne le pensait. Mais nous ne savons toujours pas pourquoi Mars avait de l'eau.
L'atmosphère martienne est extrêmement mince, bien que les preuves montrent qu'elle devait être beaucoup plus épaisse dans le passé antique. Mais dans le passé ancien, aux premiers jours de notre système solaire, Mars aurait reçu beaucoup moins d'énergie solaire que maintenant. Elle n'a peut-être reçu qu'un tiers de l'énergie produite par la Terre aujourd'hui.
«En effet, même sur l'ancienne Mars, quand elle était suffisamment humide pour les rivières une partie du temps, le reste des données semble que Mars était extrêmement froid et sec la plupart du temps.»
Edwin Kite, Université de Chicago.
Il y a des données contradictoires en ce qui concerne l'eau sur l'ancien Mars. Certaines preuves montrent qu'il était assez chaud pour l'eau liquide, mais seulement une partie du temps. Le reste du temps, il faisait froid et sec. Comment tout cela a-t-il un sens?
Dans cette étude, Kite et ses collègues ont analysé plus de 200 lits de rivières martiens couvrant une chronologie supérieure à un milliard d'années. Ils se sont concentrés sur des photographies et des modèles d'altitude, et les détails dans les lits des rivières fournissent de nombreux indices sur les rivières et le climat qui les a créés. Selon un communiqué de presse, la pente et la largeur des lits des rivières, ainsi que la taille des galets qui s'y trouvent, en disent long sur la force de l'eau qui les traverse. La quantité de gravier laissée derrière donne également un indice sur le volume d'eau.
Les résultats de l'analyse montrent qu'il y avait un ruissellement persistant et puissant alimentant les rivières, jusque dans la dernière étape du climat humide de Mars. L'intuition nous dit que le débit de la rivière diminuerait jusqu'à la fin du climat humide, mais ce n'est pas ce que les preuves montrent. Les rivières se sont raccourcies à l'approche de la fin du climat humide, leur débit était encore fort.
"Vous vous attendriez à ce qu'ils diminuent progressivement au fil du temps, mais ce n'est pas ce que nous voyons", a déclaré Kite. "Le jour le plus humide de l'année est encore très humide."
Cette étude n'explique pas ce qui est arrivé au climat martien et à son eau, mais elle impose des contraintes sur ce qui s'est passé. Les rivières étaient grandes et coulaient en continu, pas seulement pendant ce que l'on appelle le «climat à midi». Les scientifiques qui modélisent l'ancien climat martien doivent en tenir compte. La température quotidienne moyenne devait être suffisamment élevée pour maintenir l'eau sous forme liquide.
L'auteur principal Kite a supposé que le climat pouvait avoir eu une sorte d'interrupteur marche / arrêt intermittent, ce qui a fait que Mars oscille d'avant en arrière entre les temps humides et secs.
Mais quelque part dans notre compréhension de Mars, nous avons quelque chose de mal.
«Notre travail répond à certaines questions existantes mais en soulève une nouvelle. Qu'est-ce qui ne va pas: les modèles climatiques, les modèles d'évolution de l'atmosphère ou notre compréhension de base de la chronologie du système solaire intérieur? » Dit Kite.
Il peut y avoir eu de fortes rétroactions positives dans le système climatique précoce de Mars. Dans leur article, les auteurs suggèrent que le méthane peut avoir été libéré des hydrates de clathrate lors de leur décongélation. Avec d'autres rétroactions, cela peut avoir contribué au climat martien et contribué à la difficulté de modéliser l'ancien climat martien.
Pour l'instant, les anciennes rivières martiennes qui font rage sont un mystère, tout comme la plupart du reste de Mars.
Sources:
- Communiqué de presse: Rivers a fait rage sur Mars tard dans son histoire
- Document de recherche: Persistance d'un ruissellement intense et climatique à la fin de l'histoire de Mars
- Communiqué de presse: La pluie ou la neige ont probablement formé des rivières martiennes
