Un nouveau scénario cherchant à expliquer comment les océans putatifs de Mars sont venus et sont allés au cours des 4 derniers milliards d'années implique que les océans se sont formés plusieurs centaines de millions d'années plus tôt et n'étaient pas aussi profonds qu'on le pensait.

La proposition des géophysiciens de l'Université de Californie, Berkeley, relie l'existence des océans au début de l'histoire de Mars à la montée du plus grand système volcanique du système solaire, Tharsis, et met en évidence le rôle clé joué par le réchauffement climatique en permettant à l'eau liquide d'exister sur Mars.

"Les volcans peuvent être importants pour créer les conditions pour que Mars soit humide, " a déclaré Michael Manga, un professeur de science de la Terre et des planètes à l'UC Berkeley et auteur principal d'un article paru dans La nature cette semaine et mis en ligne le 19 mars.

Ceux qui prétendent que Mars n'a jamais eu d'océans d'eau liquide soulignent souvent le fait que les estimations de la taille des océans ne correspondent pas aux estimations de la quantité d'eau qui pourrait être cachée aujourd'hui sous forme de pergélisol souterrain et de la quantité qui aurait pu s'échapper dans l'espace. Ce sont les principales options, étant donné que les calottes glaciaires polaires ne contiennent pas assez d'eau pour remplir un océan.

Le nouveau modèle propose que les océans se soient formés avant ou en même temps que la plus grande caractéristique volcanique de Mars, Tharsis, au lieu d'après la formation de Tharsis il y a 3,7 milliards d'années. Parce que Tharsis était plus petit à cette époque, il n'a pas déformé la planète autant qu'il l'a fait plus tard, en particulier les plaines qui couvrent la majeure partie de l'hémisphère nord et sont les anciens fonds marins présumés. L'absence de déformation crustale de Tharsis signifie que les mers auraient été moins profondes, contenant environ la moitié de l'eau des estimations antérieures.

"L'hypothèse était que Tharsis s'est formé rapidement et tôt, plutôt que progressivement, et que les océans sont venus plus tard, ", a déclaré Manga. "Nous disons que les océans sont antérieurs et accompagnent les effusions de lave qui ont fait Tharsis."

Il est probable, il ajouta, que Tharsis a craché des gaz dans l'atmosphère qui ont créé un réchauffement climatique ou un effet de serre qui a permis à l'eau liquide d'exister sur la planète, et aussi que les éruptions volcaniques ont créé des canaux qui ont permis à l'eau souterraine d'atteindre la surface et de remplir les plaines du nord.

En suivant les rives

Le modèle contrecarre également un autre argument contre les océans :que les rivages proposés sont très irréguliers, variant en hauteur jusqu'à un kilomètre, quand ils devraient être de niveau, comme les rivages de la Terre.

Cette irrégularité pourrait s'expliquer si le premier océan, appelé Arabie, a commencé à se former il y a environ 4 milliards d'années et a existé, si par intermittence, pendant autant que les 20 premiers pour cent de la croissance de Tharsis. Le volcan en croissance aurait déprimé la terre et déformé le rivage au fil du temps, ce qui pourrait expliquer les hauteurs irrégulières du littoral de l'Arabie.

De la même manière, le rivage irrégulier d'un océan ultérieur, appelé Deutéronile, pourrait s'expliquer s'il s'est formé au cours des 17 derniers pour cent de la croissance de Tharsis, il y a environ 3,6 milliards d'années.

"Ces rivages pourraient avoir été mis en place par une grande masse d'eau liquide qui existait avant et pendant la mise en place de Tharsis, au lieu d'après, " a déclaré le premier auteur Robert Citron, un étudiant diplômé de l'UC Berkeley. Citron présentera un article sur la nouvelle analyse le 20 mars lors de la conférence annuelle Lunar and Planetary Science au Texas.

Tharsis, maintenant un 5, Complexe éruptif de 000 kilomètres de large, contient certains des plus grands volcans du système solaire et domine la topographie de Mars. Terre, deux fois le diamètre et 10 fois plus massif que Mars, n'a pas de caractéristique dominante équivalente. La masse de Tharsis crée un renflement de l'autre côté de la planète et une dépression à mi-chemin. Cela explique pourquoi les estimations du volume d'eau que les plaines du nord pourraient contenir sur la base de la topographie d'aujourd'hui sont le double de ce que la nouvelle étude estime sur la base de la topographie d'il y a 4 milliards d'années.

Une nouvelle hypothèse supplante l'ancienne

Manga, qui modélise le flux thermique interne de Mars, tels que les panaches ascendants de roche en fusion qui éclatent en volcans à la surface, essayé d'expliquer les rivages irréguliers des plaines de Mars il y a 11 ans avec une autre théorie. Lui et l'ancien étudiant diplômé Taylor Perron ont suggéré que Tharsis, que l'on croyait alors provenir des latitudes lointaines du nord, était si massive que l'axe de rotation de Mars s'est déplacé de plusieurs milliers de kilomètres au sud, jeter des rivages.

Depuis, cependant, d'autres ont montré que Tharsis n'est né qu'à environ 20 degrés au-dessus de l'équateur, mettre fin à cette théorie. Mais Manga et Citron ont eu une autre idée, que les rivages auraient pu être gravés à mesure que Tharsis grandissait, pas après. La nouvelle théorie peut également expliquer la coupure des réseaux de vallées par l'écoulement de l'eau à peu près au même moment.

"C'est une hypothèse, " a souligné Manga. " Mais les scientifiques peuvent faire une datation plus précise de Tharsis et des rivages pour voir si cela tient le coup. "

Le prochain atterrisseur de la NASA sur Mars, la mission InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Géodésie et transport de chaleur), pourrait aider à répondre à la question. Lancement prévu en mai, il placera un sismomètre à la surface pour sonder l'intérieur et peut-être trouver des vestiges gelés de cet ancien océan, ou même de l'eau liquide.