Plus de preuves d'eaux souterraines profondes sur Mars

Les chercheurs ont découvert que les eaux souterraines sur Mars peuvent exister dans des régions plus vastes qu'on ne le pensait auparavant - et peuvent même encore être actives sur la planète rouge.

Une nouvelle étude suggère que les eaux souterraines profondes pourraient encore être actives sur Mars et pourraient générer des ruisseaux de surface dans certaines zones quasi équatoriales de Mars. La recherche - publiée par des chercheurs de l'USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) - fait suite à la découverte en 2018 d'un lac en eau profonde sous le pôle sud de Mars.

Vue d'artiste de la sonde MARSIS - utilisée dans la nouvelle recherche (ESA)

Les chercheurs de l'USC ont déterminé que les eaux souterraines existent probablement dans une zone géographique plus large que les seuls pôles de Mars et qu'il existe un système actif - aussi profond que 750 mètres - à partir duquel les eaux souterraines remontent à la surface par des fissures dans les cratères spécifiques qu'ils ont analysés .

Heggy - membre de l'expérience radar Mars Express Sounding MARSIS sondant la subsurface de Mars - et co-auteur Abotalib Z. Abotalib, chercheur postdoctoral associé à l'USC, a étudié les caractéristiques de Mars Recurrent Slope Linea, qui s'apparentent à de courts flux de l'eau qui apparaît sur certains murs de cratère sur Mars.

Les scientifiques pensaient auparavant que ces caractéristiques étaient liées au débit d'eau de surface ou au débit d'eau proche du sous-sol. Heggy dit: «Nous suggérons que ce n'est peut-être pas vrai.

"Nous proposons une autre hypothèse selon laquelle ils proviennent d'une source d'eau souterraine sous pression profonde qui vient à la surface se déplaçant vers le haut le long des fissures du sol."

2018 - Mars express orbiteur survolant le pôle sud de Mars. Les signaux radar sont codés par couleur et le bleu profond correspond aux réflexions les plus fortes, qui sont interprétées comme étant causées par la présence d'eau. (Science)

Abotalib Z. Abotalib, le premier auteur de l'article, ajoute: «L'expérience que nous avons acquise de nos recherches en hydrologie du désert a été la pierre angulaire pour parvenir à cette conclusion.

«Nous avons vu les mêmes mécanismes dans le Sahara nord-africain et dans la péninsule arabique, et cela nous a aidés à explorer le même mécanisme sur Mars.»

Les deux scientifiques ont conclu que des fractures dans certains des cratères de Mars ont permis aux sources d'eau de remonter à la surface en raison d'une pression profondément en dessous. Ces ressorts se sont infiltrés à la surface, générant les caractéristiques linéaires nettes et distinctes trouvées sur les parois de ces cratères. Les scientifiques expliquent également comment ces caractéristiques de l'eau fluctuent en fonction de la saisonnalité sur Mars.

L'étude, publiée dans Nature Geoscience, suggère que les eaux souterraines pourraient être plus profondes qu'on ne le pensait dans les zones où de tels ruisseaux sont observés sur Mars. Les résultats suggèrent également que la partie exposée de ces fractures du sol associée à ces ressorts est le principal emplacement potentiel pour explorer l'habitabilité de Mars. Leurs travaux suggèrent que de nouvelles méthodes de sondage devraient être développées pour étudier ces fractures.

Les recherches antérieures pour explorer les eaux souterraines sur Mars reposaient sur l'interprétation des échos électromagnétiques renvoyés provenant des expériences de sondage radar depuis l'orbite à bord de Mars Express et de Mars Reconnaissance Orbiter. Ces expériences ont mesuré la réflexion des ondes de la surface et du sous-sol chaque fois que la pénétration était possible. Cependant, cette méthode antérieure ne fournissait pas encore de preuve de la présence d'eaux souterraines au-delà de la détection du pôle Sud en 2018.

Localisation des eaux souterraines profondes sur Mars

Les auteurs de cette étude Nature Geoscience en cours ont utilisé des images optiques haute résolution et une modélisation pour étudier les parois de grands cratères d'impact sur Mars. Leur objectif - corréler la présence de fractures avec les sources de cours d'eau qui génèrent de courts débits d'eau.

Vue d'artiste de la sonde MARSIS au travail (ESA)

Le radar avancé de Mars pour le sondage souterrain et ionosphérique (MARSIS) à bord du Mars Express de l'ESA utilise un radar pénétrant le sol pour cartographier les eaux souterraines sur Mars. Les ondes à basse fréquence sont dirigées vers la planète à partir d'une antenne de 40 m de long qui est ensuite réfléchie par n'importe quelle surface qu'elles rencontrent. Une fraction importante voyagera à travers la croûte pour rencontrer d'autres couches de matériaux différents - peut-être même de l'eau.

Heggy et Abotalib, qui ont longtemps étudié les aquifères souterrains et le mouvement des écoulements souterrains sur Terre et dans les environnements désertiques, ont trouvé des similitudes entre les mécanismes de déplacement des eaux souterraines au Sahara et sur Mars.

Ils croient que cette source profonde d'eau souterraine est la preuve la plus convaincante des similitudes entre les deux planètes - cela suggère que les deux ont peut-être eu des périodes humides suffisamment longues pour créer un tel système d'eau souterraine actif.

Pour Heggy - un défenseur des sciences de l'eau et de l'enseignement des sciences de l'eau dans les zones arides - cette étude particulière ne porte pas sur la colonisation. Au contraire, dit-il, ces flux d'eau rares et déroutants sur Mars sont d'un grand intérêt pour la communauté scientifique: «Comprendre comment les eaux souterraines se sont formées sur Mars, où elles se trouvent aujourd'hui et comment elles se déplacent nous aide à limiter les ambiguïtés sur l'évolution des conditions climatiques sur Mars depuis trois milliards d'années et comment ces conditions ont formé ce système d'eau souterraine.

«Cela nous aide à comprendre les similitudes avec notre propre planète et si nous traversons la même évolution climatique et le même chemin que Mars. Comprendre l'évolution de Mars est crucial pour comprendre l'évolution à long terme de notre propre Terre et les eaux souterraines sont un élément clé de ce processus. »

La nouvelle étude suggère que les eaux souterraines qui sont à l'origine de ces écoulements pourraient se trouver à des profondeurs commençant à 750 mètres de profondeur. Heggy conclut: "Une telle profondeur nous oblige à envisager des techniques de sondage plus approfondies pour rechercher la source de cette eau souterraine par rapport à la recherche de sources d'eau peu profondes."

Recherche originale: «Une origine des eaux souterraines profondes pour la pente récurrente linéaire sur Mars», est le premier article de Mars par le nouveau centre de recherche sur l'eau de l'USC. Le travail est financé dans le cadre du programme de géologie et de géophysique planétaires de la NASA.

Publié à l'origine sur Scisco media