De l’eau sur Mars

Les observations des sondes orbitales Viking ainsi que les robots envoyés sur la planète Mars ont identifiés deux réservoirs potentiels d’eau sur Mars. Il y a ainsi les dépôts aux pôles et l’eau dans l’atmosphère martienne. Le réservoir le plus important est constitué de calottes polaires glacées. Elles sont associées aux dépôts en couches environnants. Ces calottes pourraient contenir suffisamment d’eau pour recouvrir Mars avec une couche globale équivalente d’environ 30 m de profondeur.

Le second réservoir est l’atmosphère martienne. Une fois déposée en surface, on couvrirait Mars avec un film d’eau ayant 105 m d’épaisseur. On a longtemps spéculé que Mars avait eu et pourrait encore avoir des réservoirs d’eau beaucoup plus vastes. Des caractéristiques géomorphiques le suggère fortement. Il s’agit de cratères, de terrains effondrés chaotiques, de canaux massifs et de réseaux de vallées. Ce sont là des indices très forts qu’il a existé à une époque une grande quantité d’eau en surface ou proche de la surface.

Répartition

L’analyse de ces zones qui ont été sculptées par l’eau a conduit à une estimation d’une quantité d’eau totale équivalente à une épaisseur de 100 à 500 m. Les mesures du rapport D/H suggèrent qu’environ 5 à 50 m de ces réserves se sont évaporées dans l’espace. Ceci laisse entre 50 m et 495 m d’eau non observée et d’origine ancienne. La figure suivante montre une projection de Robinson du contenu en hydrogène des sols martiens exprimé en équivalent-eau [1] :

La figure suivante montre pour sa part la répartition de ce même contenu en fonction de la latitude.

On suppose ainsi qu’un vaste océan a recouvert un tiers de la surface de Mars, il y a environ 3,5 milliards d’années [2]. Très récemment, l’analyse directe du sol martien lors de la mission « Curiosity » au voisinage du cratère Gale a montré que 2% du sol en surface de Mars était bien constitué d’eau. Le cratère Gale pouvait aussi avoir abrité un lac de salinité très faible, maintenant évaporé [3].

Références

[1] W. C. Feldman, T. H. Prettyman, S. Maurice, J. J. Plaut, D. L. Bish, D. T. Vaniman, M. T. Mellon, A. E. Metzger, S. W. Squyres, S. Karunatillake, W. V. Boynton, R. C. Elphic, H. O. Funsten, D. J. Lawrence & R. L. Tokar, «Global distribution of near-surface hydrogen on Mars», J. Geophys. Res., 109 (2004) E09006.

[2] G. Di Achille & B. M. Hynek, «Ancient ocean on Mars supported by global distribution of deltas and valleys», Nature Geoscience,3 (2010) 459-463.

[2] J.P. Grotzinger, «Analysis of Surface Materials by the Curiosity Mars Rover», Science, 341 (2013) 1475.