Les "lacs" scintillants sous le pôle sud de Mars pourraient être tout autre chose : ScienceAlert

Jul 29, 2023

Ce que les scientifiques pensaient être des lacs d'eau liquide cachés sous la calotte glaciaire polaire sud de Mars pourrait s'avérer être… juste de la vieille roche ordinaire.

Une nouvelle analyse a révélé que le signal radar brillant interprété comme de l'eau souterraine sur la planète rouge pourrait également avoir été produit par stratification géologique. Ce n'est pas gagné d'avance, mais cela suggère que des preuves plus solides sont nécessaires avant de pouvoir déterminer avec certitude ce qui se cache là-dessous.

"Ici, nous démontrons que des réflexions similaires peuvent être générées comme le résultat naturel d'une interférence de couche mince, sans faire appel à de l'eau liquide ou à d'autres matériaux rares", écrivent une équipe de chercheurs dirigée par l'astronome Dan Lalich de l'Université Cornell dans un nouvel article.

"Ce résultat, combiné à d'autres travaux récents, remet en question la probabilité de trouver de l'eau liquide sous le dépôt stratifié polaire sud (SPLD)."

Le mystérieux signal a été détecté pour la première fois il y a quelques années, dans les données radar recueillies par la sonde satellite Mars Express de l'Agence spatiale européenne. Là, enfouis sous la calotte glaciaire polaire sud martienne, les scientifiques ont repéré une tache de matériau inhabituellement réfléchissant.

Des recherches ultérieures ont donné des patchs souterrains plus brillants, suggérant que quel que soit le premier patch, il n'était certainement pas unique.

Encore plus excitant, des taches brillantes similaires avaient été trouvées ici même sur Terre – également enfouies sous la glace du pôle Sud. Ce sont les lacs sous-glaciaires, comme le lac Vostok, qui constituent un réseau de réservoirs de liquide sous la glace antarctique.

Cela a conduit les scientifiques à la conclusion qu'il pourrait y avoir des réservoirs de liquide similaires sur Mars. Seul hic : Mars est considérée comme trop froide pour l'eau liquide, même pressurisée sous des couches de glace, et avec un point de congélation abaissé par la présence de sels.

Alors, quelles sont les taches brillantes ? Pour enquêter, Lalich et ses collègues ont mené des simulations en utilisant une superposition de quatre matériaux connus pour se produire sur Mars.

Le radar pénétrant dans le sol fonctionne en faisant rebondir les ondes radio sur un objet ou une surface. Combien de temps il faut pour que ces ondes radio soient réfléchies, et avec quelle intensité, révèle les propriétés des matériaux sous la surface d'une planète - mais pas nécessairement ce que sont ces matériaux.

Les chercheurs ont créé des couches simulées de glace d'eau, de glace de dioxyde de carbone, de basalte et d'atmosphère dans une variété de configurations et d'épaisseurs, chacune avec des propriétés qui reflètent les impulsions radar de manière spécifique.

Ensuite, ils ont déterminé quels signaux ces configurations produiraient. Et ils ont obtenu quelque chose d'aussi brillant que les observations de Mars Express : une couche de glace d'eau poussiéreuse prise en sandwich entre deux couches de glace de dioxyde de carbone.

"J'ai utilisé des couches de CO2 incrustées dans la glace d'eau car nous savons qu'elle existe déjà en grande quantité près de la surface de la calotte glaciaire", explique Lalich.

"En principe, cependant, j'aurais pu utiliser des couches de roche ou même de la glace d'eau particulièrement poussiéreuse et j'aurais obtenu des résultats similaires. Le point de cet article est vraiment que la composition des couches basales est moins importante que les épaisseurs et les séparations des couches."

Ce n'est pas la seule suggestion récente selon laquelle le signal scintillant aurait pu être généré par quelque chose qui n'est pas de l'eau liquide. L'année dernière, une équipe a découvert que les argiles gelées produisaient le même niveau de brillance radar, et plus tôt cette année, une autre équipe a proposé la roche volcanique (que Mars a en abondance) comme source.

Avec l'ajout de couches de roche et/ou de glace, qui sont plus cohérentes avec ce que nous savons de Mars, l'explication de l'eau semble s'éloigner de plus en plus de la vraisemblance.

Ce qui serait dommage, car l'eau liquide sur Mars aurait des implications sur son habitabilité passée et peut-être même présente, ainsi que sur les futures missions en équipage vers la planète rouge.

Mais il est également possible que nous ne le sachions jamais avec certitude.

"Aucun des travaux que nous avons effectués ne réfute l'existence possible d'eau liquide là-bas", déclare Lalich. "Nous pensons simplement que l'hypothèse d'interférence est plus cohérente avec d'autres observations. Je ne suis pas sûr que quoi que ce soit d'autre qu'un exercice puisse prouver que l'un ou l'autre côté de ce débat a définitivement raison ou tort."

Ce qui, compte tenu de la profondeur des plaques, de la distance à Mars et de la difficulté d'y transporter des choses (en particulier des machines de forage lourdes), ne devrait pas se produire de si tôt.

Les recherches de l'équipe ont été publiées dans Nature Astronomy.