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Mars perd de l’eau bien plus rapidement que précédemment estimé

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Vue d'artiste de la perte d'eau dans l'atmosphère de Mars. - GSFC/NASA

Depuis plusieurs années, les planétologues savent que la planète rouge perd de l’eau via des processus atmosphériques. Plusieurs modèles ont ainsi été établis afin de décrire ces mécanismes, sans toutefois que les hypothèses deviennent des certitudes. Récemment, la sonde MAVEN de la NASA a permis de faire la lumière sur cette perte d’eau en détectant un phénomène photodissociatif particulier prenant place dans la haute atmosphère martienne. Le processus, extrêmement rapide, dissocie les molécules d’eau en seulement quatre heures. Cela pourrait expliquer en partie pourquoi la planète est aussi aride aujourd’hui.

La sonde spatiale MAVEN de la NASA a découvert de l’eau dans la haute atmosphère de Mars, où ses atomes d’hydrogène et d’oxygène sont dissociés les uns des autres, rapportent des astrophysiciens dans la revue Science. « Cela change complètement la façon dont nous pensions que l’hydrogène martien, en particulier, fuitait dans l’espace », déclare le planétologue Shane Stone de l’Université de l’Arizona.

La surface de Mars a été façonnée par l’eau qui coulait il y a des millions d’années, mais aujourd’hui la planète est un désert aride. Auparavant, les planétologues pensaient que l’eau de Mars était perdue en un « filet lent et régulier », alors que la lumière du Soleil dissociait l’eau dans la basse atmosphère et que l’hydrogène se diffusait progressivement vers le haut.

Des processus de dissociation extrêmement rapides

Mais MAVEN, qui est en orbite autour de Mars depuis 2014, a détecté des molécules d’eau dans l’ionosphère de Mars, à des altitudes d’environ 150 kilomètres (les précédentes molécules d’eau avaient été détectées à 80 km). Cette eau en altitude variait en concentration au fur et à mesure que les saisons changeaient sur Mars, avec un pic en été au sud, lorsque les tempêtes de poussière saisonnières sont les plus fréquentes. Lors d’une tempête de poussière globale en 2018, les niveaux d’eau ont grimpé encore plus haut, ce qui suggère que les tempêtes de poussière soulèvent l’eau.

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Variation saisonnière de la quantité d’eau dans la haute atmosphère de Mars selon les années martiennes (MY). Les rectangles pointillés indiquent les tempêtes de sable. Crédits : Shane W. Stone et al. 2020

Le sommet de l’atmosphère de Mars est rempli de molécules chargées qui sont impliquées dans des réactions chimiques rapides, en particulier avec de l’eau. Ainsi, l’eau là-haut se sépare rapidement, ne persiste en moyenne que quatre heures, laissant les atomes d’hydrogène flotter. Ce processus est 10 fois plus rapide que les processus précédemment connus pour Mars concernant la perte d’eau, ont calculé Stone et ses collègues.

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Ce processus pourrait expliquer que Mars ait perdu l’équivalent d’un océan global de 44 centimètres de profondeur au cours du dernier milliard d’années, plus un autre océan de 17 centimètres de profondeur lors de chaque tempête de poussière planétaire, a découvert l’équipe. Cela ne peut bien évidemment pas expliquer toute la perte d’eau de la planète, mais il s’agit d’une voie intéressante pour mieux comprendre ces phénomènes.

Sources : Science

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