De l’eau liquide, Mars en a possédé à sa surface, il y a 4 milliards d’années. Des lacs, des rivières, et peut-être même un océan. L’analyse des buttes de Chryse Planitia suggère en tout cas la présence d’une vaste étendue d’eau pendant plusieurs millions d’années.
Mars présente une grande diversité de paysages, hérités de son histoire ancienne. Si le volcanismevolcanisme a ainsi largement façonné la surface martienne, l’eau et le ventvent y ont également contribué. Car si la planète est aujourd’hui totalement aride, nous avons désormais de nombreuses preuves que l’eau coulait bien librement en surface il y a 4 milliards d’années.
Chryse Planitia, peut-être des traces d’un ancien océan
Outre la présence de lacs et de cours d’eau, les chercheurs pensent qu’il aurait même pu exister un océan dans l’hémisphère Nordhémisphère Nord de Mars. Les preuves s’accumulent en effet au fur et à mesure, même si elles restent sujettes à diverses interprétations. Un nouvel argument vient cependant d’être présenté dans la revue Nature Geoscience, grâce à l’étude des 15 000 petits monts gisant dans Chryse Planitia, et dont la nature et l’origine questionnent depuis longtemps les scientifiques.
Chryse Planitia se situe à l’interface entre deux grands domaines crustaux de Mars : les hautes-terres de l’hémisphère Sudhémisphère Sud et les basses-terres de l’hémisphère Nord. Cette différence très claire dans l’épaisseur de la croûte est ce que l’on appelle la dichotomie martienne. Son origine n’est pas encore clairement établie, mais pourrait être liée avec la dynamique du manteaumanteau sous-jacent. Mais l’érosion de l’eau, en lien avec la présence d’une mer, pourrait avoir également joué un rôle dans l’aspect plat et monotone de l’hémisphère Nord. C’est ce que suggère l’étude des monts de Chryse Planitia.
Une épaisse couche d’argile témoignant de la présence d’eau
Ces petites collines qui peuvent atteindre 500 mètres de haut font penser à ce que l’on peut observer sur Terre dans les environnements désertiques. Il s’agit de structures qui résultent de l’érosion d’anciens plateaux. Un exemple typique est celui de l’ouest des États-Unis. L’étude de ce type de formation présente un intérêt majeur, car les flancs des monts dévoilent en coupe une succession d’unités rocheuses qui ne seraient autrement pas accessibles.
En partant du principe qu’il s’agissait de structures d’érosion similaires, une équipe de chercheurs a donc étudié la composition de ces buttes martiennes, notamment grâce aux données obtenues par HiRise et CRISM, les instruments embarqués à bord de la sonde Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter. Les données des sondes européennes Mars Express et ExoMarsExoMars Trace Gas Orbiter ont également été exploitées.
L’ensemble a permis de révéler que les buttes dans Chryse Planitia étaient bien constituées d’une succession de dépôts stratifiésstratifiés. Parmi cette succession, les chercheurs ont d’ailleurs identifié un niveau épais de 350 mètres composé d’argileargile. Une découverte qui a d’importantes implications, puisque ce type de minérauxminéraux se forme par altération chimique des roches de la croûtecroûte au contact avec de l’eau liquide. Il s’agit d’un processus lent. Pour former les 350 mètres d’épaisseur du dépôt argileux observé dans les buttes, il a donc fallu plusieurs millions d’années. Ce qui implique la présence longue et pérenne d’eau liquide dans cette région. S’agirait-il de cet océan boréal décrit dans de précédentes études ? Impossible de l’affirmer pour l’instant, même si l’idée est plausible.
Un terrain d’étude parfait pour le prochain rover de l’ESA : Rosalind Franklin
Les chercheurs estiment que ce niveau d’argile s’est formé durant une période humide de l’histoire de Mars, certainement au Noachien (entre 4,2 et 3,7 milliards d’années). Aucun autre niveau argileux n’a été retrouvé dans les couches supérieures, ce qui montre qu’une fois cette étendue d’eau disparue, la région est restée définitivement aride.
Pour les auteurs de l’étude, cette zone est donc parfaite pour une future mission, notamment pour le rover de l’ESA Rosalind Franklin, actuellement bloqué sur Terre à cause de la fin de la coopération spatialecoopération spatiale entre l’Europe et la Russie depuis le début de la guerre en Ukraine. Le rover pourrait en effet facilement avoir accès à ces anciens niveaux sédimentaires, dans lesquels se trouvent, peut-être, les traces tant espérées d’une ancienne vie martienne.
