La sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA a repéré d’étranges dunes ressemblant à des haricots rouges géants dans l’hémisphère nord de Mars. Elles seraient figées dans cette forme jusqu’au printemps martien en raison d’une coquille de glace de dioxyde de carbone recouvrant leur surface. L’étude de ces structures pourrait aider à déterminer si la planète a par le passé pu abriter de l’eau liquide suffisamment longtemps pour que la vie ait pu s’y développer.
Lancée en août 2005, la mission MRO a pour objectif d’étudier l’histoire géologique de l’eau sur Mars. Pour ce faire, la sonde placée en orbite dispose de divers instruments pour cartographier la surface, analyser les minéraux, détecter de l’eau souterraine et suivre la dynamique de la poussière et de l’eau dans l’atmosphère de la planète en surveillant quotidiennement sa météo. Les instruments identifient les dépôts de minéraux qui pourraient s’être formés dans l’eau sur de longues périodes, dans le passé de la planète.
En 2022, la sonde a repéré dans l’hémisphère Nord martien des dunes qui semblent étonnamment immobiles, contrairement à la plupart des dunes martiennes. En effet, à l’instar de celles sur Terre, ces dernières se déplacent lorsque le vent emporte le sable d’un côté et le dépose de l’autre, donnant l’impression d’une mer bougeant au ralenti. De récentes analyses ont montré que les dunes repérées par la sonde sont recouvertes d’une couche de glace hivernale empêchant les grains de sable d’être emportés par le vent. Cela les fige jusqu’au dégel du printemps martien, leur donnant l’apparence de haricots rouges géants à la surface lisse et brillante. Le sable martien est principalement composé de basalte, qui, en s’altérant, devient brun-rougeâtre.
Des dunes recouvertes d’une couche de glace de CO2
La sonde a utilisé sa caméra High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) pour détecter les dunes. Il s’agit de l’une des caméras à la plus haute résolution utilisée pour les missions planétaires. Alors que les caméras des autres sondes martiennes peuvent au mieux repérer des objets de la taille d’un bus scolaire, HiRISE peut détecter des objets de la taille d’une table en étant en orbite. Son spectromètre embarqué peut également examiner en détail des zones cinq fois plus petites qu’un terrain de football, une échelle idéale pour identifier de petites sources d’eau.
Les experts de la NASA ont analysé les images des dunes capturées en 2022 pour évaluer la quantité de glace qui s’y dépose et s’évapore lorsque les températures augmentent. Elles sont recouvertes d’une fine couche de glace de CO2, présente uniquement durant l’hiver de l’hémisphère nord martien. Et même si la glace est composée de CO2 et non d’eau, elle pourrait potentiellement indiquer les chances que la planète ait pu abriter de l’eau liquide à sa surface pendant de longues périodes dans le passé – un paramètre essentiel à l’épanouissement de la vie.
La quantité de CO2 sur Mars varie en fonction de l’inclinaison de son axe par rapport au Soleil. Sur Terre, les légères variations de cette inclinaison influencent les saisons. En revanche, l’inclinaison axiale de Mars a beaucoup varié pendant des millions d’années, ce qui a considérablement modifié ses saisons. Lorsque la planète est suffisamment inclinée, au printemps martien, la glace de CO2 se transforme en gaz qui se propage à grande échelle, de sorte que l’atmosphère de la planète devient temporairement plus épaisse. Cet épaississement pourrait créer suffisamment de réchauffement pour maintenir l’eau liquide à la surface pendant de longues périodes.
En étudiant la manière dont la glace de CO2 se forme et s’évapore cycliquement au fil des saisons martiennes, les chercheurs peuvent effectuer une modélisation de son climat passé. Cela permettrait également d’identifier les formations géologiques créées par le cycle du CO2, révélant ainsi davantage de détails sur le climat passé de la planète. Ces analyses pourraient aider à comprendre si de l’eau liquide a été présente suffisamment longtemps à la surface de Mars pour permettre le développement éventuel de la vie microbienne.