Mars : Comment a-t-on détecté la présence d'eau ?

De l’eau sur Mars. Le sujet est récurrent, et suscite toujours autant d'enthousiasme. Après les glaciers, les nappes phréatiques et les anciens lacs, voilà qu’une étude vient d’être publiée dans Nature Geoscience pour annoncer la preuve indirecte que de l’eau liquide s’écoule encore aujourd'hui sur la surface martienne. Une découverte importante, rendue possible grâce aux outils d’analyse spectroscopique embarqués à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, en orbite autour de la planète rouge.

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Mars : Comment a-t-on détecté la présence d'eau ?
Les conditions atmosphériques de la planète rouge rendent normalement impossible la présence d'eau pure sur Mars. Et pourtant !

Au-delà de la révélation (de l’eau liquide coule encore sur Mars !), on peut immédiatement s’interroger : comment de l’eau peut-elle se retrouver sous forme liquide à la surface de la planète rouge ? La température moyenne est de – 63°C et ne dépasse quasiment jamais les -3°C. Et si de l’eau pure se retrouvait en fines gouttelettes à la surface, elle s’évaporerait trop vite pour pouvoir être détectée. Les saumures en revanche, ces eaux chargées de sels (perchlorate et sulfate), ont des caractéristiques d’ébullition plus élevées et peuvent ainsi rester bien plus longtemps dans l’atmosphère martienne.

Ce sont ces eaux salées qui ont été indirectement détectées par les outils embarqués à bord la sonde Mars Reconnaissance Orbiter. Pour détecter de l’eau, trois appareils scrutent en effet la surface martienne. Le premier, l'expérimentation Shallow Subsurface Radar (SHARAD), est conçu pour sonder la surface et les premières couches de roche situées sous la surface. Il envoie des ondes radars et analyse le retour de ces ondes pour déterminer la composition de la surface et du sous-sol peu profond. Mais cet appareil n’est pas assez précis pour trouver des saumures. Elles sont tellement chargées de sels qu’elles en deviennent indétectables. Du moins aux ondes radars.

Le deuxième appareil capable de détecter de l’eau est le Mars Climate Sounder (MCS). Ce spectromètre captant les rayonnements allant de l’infrarouge proche à l’ultraviolet proche (soit des longueurs d’ondes entre 0,3 à 3 µm), analyse l’atmosphère à la recherche d’eau en évaporation. Ses mesures permettent également de réaliser des cartes météo de la surface martienne. Lui non plus ne peut pas réellement détecter les saumures.

C’est le dernier instrument qui a permis de révéler l’eau et sa composition particulière qui lui permet de rester quelque temps à la surface martienne. Le Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars (CRISM) est un spectromètre travaillant dans l'infrarouge et la lumière visible. Son travail est de produire des cartes détaillées de la minéralogie de la surface martienne. En opérant dans des longueurs d’ondes comprises entre 400 et 4 050 nm, CRISM détecte la présence de sels hydratés et donc permet de conclure à la présence d’eau sur Mars. Ces sels hydratés ont été détectés au niveau d’une formation géologique très précise : les RecurringSlopeLineae.

Si la découverte est capitale, les chercheurs ignorent encore d’où provient cette eau. Le quotidien britannique The Guardian précisait hier : « Les scientifiques ne sont pas sûrs de la provenance de cette eau, mais elle pourrait venir de glaciers souterrains ou d’aquifère salin, ou encore de la condensation de la fine atmosphère martienne ».

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