En 2018, la sonde Mars Express de l’Agence spatiale européenne avait détecté la présence d’un lac souterrain sous le pôle Sud de Mars, recouvert de glace. Par la suite, des scientifiques avaient émis l’hypothèse que la planète rouge pouvait peut-être héberger des dizaines de lacs sous sa surface. Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université du Texas à Austin, l’eau liquide précédemment détectée n’est probablement qu’un mirage poussiéreux.
Retour en 2018 : le vaisseau spatial Mars Express repère des réflexions radar brillantes au niveau du pôle Sud de Mars, sous la calotte glaciaire, indiquant peut-être un lac d’eau liquide de 20 kilomètres de diamètre. Mais la nouvelle étude publiée le 24 janvier dans la revue Geophysical Research Letters révèle que ces réflexions correspondraient plutôt à celles des plaines volcaniques que l’on trouve partout à la surface de la planète rouge.
La précédente découverte suscitait déjà le débat dans la mesure où la température et la pression actuelles sur Mars rendent peu probable la présence d’eau liquide stable à la surface. « Pour que l’eau se maintienne aussi près de la surface, il faut à la fois un environnement très salé et une forte source de chaleur générée localement, mais cela ne correspond pas à ce que nous savons de cette région », a déclaré dans un communiqué Cyril Grima (Institut de géophysique de l’Université du Texas), auteur principal de l’étude.
« La science n’est pas infaillible du premier coup », a ajouté Isaac Smith, géophysicien martien à l’Université York qui n’a pas participé à l’étude. « C’est particulièrement vrai dans le domaine de la science planétaire, où nous étudions des endroits que personne n’a jamais visités et où nous nous appuyons sur des instruments qui détectent tout à distance », a-t-il précisé.
Un modèle informatique qui révèle l’emplacement de plaines volcaniques
Pour déterminer à quoi d’autre pourrait correspondre le signal précédemment trouvé, les scientifiques ont mis au point un modèle informatique pour recouvrir la planète rouge d’une couche de 1,4 kilomètre de glace imaginaire. Cela permet aux scientifiques de comparer les caractéristiques de la planète entière avec celles de la calotte polaire. La force de cette approche est de s’appuyer sur les propriétés de réflexion radar déjà mesurées à la surface sur l’ensemble de la planète.
Grima et son équipe ont remarqué des reflets brillants — semblables à ceux observés sur la calotte polaire sud — mais dispersés sous toutes les latitudes, et qui correspondaient à l’emplacement de plaines volcaniques. Les chercheurs ont ainsi constaté que certains terrains actuels d’origine volcanique pouvaient produire un signal basal très fort.
En 2021, Smith a constaté que les argiles terrestres réfléchissaient fortement le radar, comme les points brillants de l’étude de 2018 sur le pôle Sud. Selon lui, il s’agirait d’une sorte d’argile produite par l’érosion des roches dans l’eau. Des mesures en laboratoire suggèrent en effet de l’argile, des inclusions métalliques ou de la glace salée comme matériaux alternatifs à l’eau liquide.
Des données essentielles pour comprendre l’histoire de Mars
La découverte de la nature des matériaux basaux sous la glace pourrait répondre à d’importantes questions sur l’histoire de Mars. En effet, les plaines volcaniques ont été constituées lorsque de la lave riche en fer s’est écoulée à la surface de la planète au début de son histoire. Ce phénomène a d’ailleurs été observé sur Terre, laissant des roches qui réfléchissent le radar de manière similaire.
La carte radar de Mars constituée par Grima permettrait aussi de tester des hypothèses sur l’assèchement plus large du climat de Mars sur des milliards d’années. Elle est basée sur trois années de données provenant de MARSIS, un instrument radar lancé en 2005 à bord de la sonde Mars Express, qui a déjà accumulé beaucoup d’informations sur la planète rouge.
Les chercheurs écrivent que « la présence d’eau liquide stable sur Mars peut fournir un environnement approprié pour la durabilité de la vie extraterrestre ». Actuellement, Grima et Smith travaillent sur des propositions de missions visant à trouver de l’eau sur la planète rouge à l’aide d’un radar, à la fois pour la recherche de signes de vie passée et comme ressource pour les futurs sites d’atterrissage humains.