Cette séquence de trois images HiRISE de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA montre la croissance d'un réseau ramifié de creux creusés par le dégel du dioxyde de carbone sur une période de trois années martiennes. Ce processus peut également former des caractéristiques de canal à motifs radiales plus grandes connues sous le nom d'« araignées » martiennes. . Crédit :NASA/JPL-Caltech/Univ. de l'Arizona
Les creux sculptés par l'érosion qui se développent et se ramifient pendant plusieurs années martiennes peuvent être des versions infantiles de plus grandes caractéristiques connues sous le nom d'"araignées martiennes", " qui sont des canaux à motifs radiaux trouvés uniquement dans la région polaire sud de Mars.
Des chercheurs utilisant le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA signalent la première détection d'une croissance cumulée, d'une source martienne à l'autre, de canaux résultant du même processus de décongélation au dioxyde de carbone que l'on pense former les caractéristiques en forme d'araignée.
Les araignées mesurent des dizaines à des centaines de mètres (ou mètres). Plusieurs canaux convergent généralement vers une fosse centrale, ressemblant aux pattes et au corps d'une araignée. Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont vérifié en vain avec la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) de MRO pour voir leurs changements d'une année à l'autre.
"Nous avons vu pour la première fois ces petites caractéristiques qui survivent et s'étendent d'année en année, et c'est ainsi que les plus grosses araignées commencent, " a déclaré Ganna Portyankina de l'Université du Colorado, Rocher. "Ce sont dans des zones de dunes de sable, donc nous ne savons pas s'ils continueront à grossir ou s'ils disparaîtront sous le sable en mouvement."
Les dunes semblent être un facteur dans la formation des bébés araignées, mais ils peuvent également empêcher beaucoup de persister à travers les siècles nécessaires pour devenir des araignées à grande échelle. La quantité d'érosion nécessaire pour sculpter une araignée typique, au rythme déterminé par l'observation de la croissance active de ces petits creux, exigerait plus de mille ans martiens. C'est selon une estimation de Portyankina et des co-auteurs dans un article récent dans la revue Icare . Une année martienne dure environ 1,9 année terrestre.
"Une grande partie de Mars ressemble à l'Utah si vous enlevez toute la végétation, mais les « araignées » sont une forme de relief uniquement martienne, " a déclaré Candice Hansen du Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, un co-auteur du rapport.
Ces cinq images de la caméra HiRISE sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA montrent différentes caractéristiques martiennes de taille et de complexité progressivement plus grandes, on pense que tout résulte du dégel de la glace saisonnière de dioxyde de carbone qui couvre de vastes zones près du pôle sud de Mars pendant l'hiver. Crédit :NASA/JPL-Caltech/Univ. de l'Arizona
Glace au dioxyde de carbone, mieux connu sous le nom de "glace sèche, " ne se produit pas naturellement sur Terre. Sur Mars, des feuilles de celui-ci couvrent le sol pendant l'hiver dans les zones proches des deux pôles, y compris les régions polaires sud avec un terrain en araignées. Des éventails sombres apparaissent dans ces zones chaque printemps.
Hugh Kieffer du Space Science Institute de Boulder a réuni ces facteurs en 2007 pour en déduire le processus qui les relie :le soleil du printemps pénètre la glace pour réchauffer le sol en dessous, provoquant la décongélation du dioxyde de carbone au bas de la feuille en gaz. Le gaz piégé augmente la pression jusqu'à ce qu'une fissure se forme dans la calotte glaciaire. Du gaz s'échappe, et le gaz sous la glace se précipite vers l'évent, ramasser des particules de sable et de poussière. Cela érode le sol et alimente également le geyser en particules qui retombent à la surface, sous le vent, et apparaissent comme les fans du printemps sombre.
Cette explication a été bien acceptée, mais en fait, voir un processus d'érosion du sol qui pourrait éventuellement produire les formes d'araignées s'est avéré insaisissable. Il y a six ans, les chercheurs utilisant HiRISE ont signalé l'apparition de petits sillons sur les dunes de sable près du pôle nord de Mars sur des sites où des éruptions de glace carbonique avaient déposé des éventails printaniers. Cependant, ces sillons du grand nord disparaissent en un an, apparemment rempli de sable.
Les creux nouvellement signalés près du pôle sud se trouvent également sur des sites de cônes de source. Ils ont non seulement persisté et grandi pendant trois années martiennes jusqu'à présent, mais ils formaient aussi des branches à mesure qu'ils s'étendaient. Le motif de ramification ressemble au terrain en araignées.
"Il y a des dunes où l'on voit ces creux dendritiques [ou ramifiés] au sud, mais dans ce domaine, il y a moins de sable qu'autour du pôle nord, " a déclaré Portyankina. "Je pense que le sable est ce qui déclenche le processus de creusement d'un canal dans le sol."
Un sol plus dur se trouve sous le sable. La formation d'une araignée peut nécessiter un sol suffisamment mou pour être sculpté, mais pas si lâche qu'il remplit les canaux, comme au nord. La nouvelle recherche met en lumière la façon dont le dioxyde de carbone façonne Mars de manière surnaturelle.
MRO a commencé à orbiter autour de Mars en 2006. « La combinaison de l'imagerie à très haute résolution et de la longévité de la mission nous permet d'étudier les processus actifs sur Mars qui produisent des changements détectables sur des périodes de saisons ou d'années, " a déclaré Leslie Tamppari, scientifique adjointe du projet MRO, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie. "Nous continuons à avoir des surprises sur la dynamique de Mars."
