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Mars n’a pas toujours été le monde aride et inhospitalier que l’on observe aujourd’hui. Avant que son atmosphère ne soit soufflée par les vents solaires, la planète rouge abritait de nombreux cours d’eau. Une nouvelle étude révèle que de grandes rivières parcouraient la planète et ce encore après la quasi-disparition de son atmosphère. En effet, selon les résultats obtenus par les chercheurs, ces rivières s’écoulaient probablement il y a encore un milliard d’années. 

« Nous pouvons commencer à constater que Mars n’a pas seulement eu une période humide au début de son histoire, puis s’est asséchée » déclare Edwin Kite, professeur adjoint de sciences géophysiques à l’université de Chicago. « C’est plus compliqué que ça ; il y a eu plusieurs périodes humides ».

Kite et ses collègues ont réalisé une étude globale des anciennes rivières de Mars, caractérisant plus de 200 d’entre elles en utilisant des images et d’autres données capturées en orbite. Ils ont calculé l’âge de ces rivières en comptant les cratères présents dans le terrain environnant.

Les travaux de l’équipe suggèrent que les rivières martiennes ont coulé de manière intermittente mais intense au cours de la plus grande partie des 4.5 milliards d’années d’histoire de la planète, entraînées par les eaux de ruissellement alimentées par les précipitations. La largeur impressionnante des rivières — dans de nombreux cas, plus du double de celles des bassins hydrographiques terrestres comparables — témoigne de cette intensité.

dimensions rivieres mars

Comparaisons des largeurs entre les anciennes rivières martiennes et les rivières terrestres actuelles. La ligne noire correspond aux meilleurs résultats concernant les dimensions des rivières martiennes, et la ligne noire pointillée les meilleurs résultats concernant les rivières terrestres. Selon ces données, Mars possédaient des rivières au moins deux fois plus larges que sur Terre. Crédits : Edwin S. Kite et al. 2019

Les chercheurs ignorent quelle quantité d’eau ont transporté les rivières martiennes, car leur profondeur est difficile à estimer. La détermination de la profondeur nécessite généralement une analyse approfondie des roches et des cailloux du lit de la rivière, et de tels travaux n’ont été effectués que sur quelques sites de la planète, tels que le Gale Crater, que le robot Curiosity de la NASA explore depuis 2012.

Ces anciennes rivières sont réparties un peu partout sur la planète rouge selon les résultats obtenus. Les chercheurs ne sont pas les premiers à suggérer que Mars a connu plusieurs périodes humides. Mais leurs travaux, publiés dans la revue Science Advances, fournissent de nouveaux détails qui pourraient permettre de mieux comprendre l’histoire du climat de la planète.

Par exemple, la taille des rivières indique qu’elles ont toujours coulé continuellement, pas seulement pendant quelques minutes au cours de la partie la plus chaude de la journée martienne. Les rivières ont également fonctionné jusqu’à la fin, lorsque Mars s’est asséchée pour de bon. « Nous pensions qu’elles s’étaient atténuées progressivement avec le temps, mais ce n’est pas ce que nous voyons » explique Kite

carte rivieres mars

Relevés topographiques du réseau de rivières martiennes capturés par la caméra haute résolution du Mars Express Orbiter ; le bleu indique une relief bas, et le rouge un relief haut. Crédits : ESA/DLR/FU Berlin

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La nouvelle étude montre également que les scientifiques ont encore beaucoup à apprendre sur l’évolution du climat de Mars. Par exemple, comment la fine atmosphère de la planète pourrait-elle supporter de fortes précipitations ? Quel processus ou quels mécanismes ont conduit le cycle apparent humide-sec sur de longues périodes ?

« Notre travail répond à certaines questions existantes mais en soulève une nouvelle » ajoute Kite. « Qu’est-ce qui ne va pas : les modèles climatiques, les modèles d’évolution de l’atmosphère ou notre compréhension de base de la chronologie du système solaire interne ? ».

Des techniques de modélisation améliorées pourraient aider à répondre à cette question, de même que les données rassemblées par Curiosity alors qu’il continue d’escalader le mont Sharp, la montagne de plus de 5.5 km qui s’élève depuis le centre du cratère Gale. Les scientifiques de la mission ont déclaré que les nombreuses couches rocheuses du mont Sharp renferment des indices sur les changements climatiques de Mars.

La mission Rover 2020 de la NASA , dont le lancement est prévu pour juillet prochain, étudiera un ancien delta du fleuve situé dans le cratère Jezero de Mars. « J’espère que des études comme la nôtre nous permettront de mieux comprendre l’habitabilité des planètes. Nous pourrons ensuite généraliser de Mars aux planètes extérieures à notre système solaire » conclut Kite.

Source : Science Advances

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