Une nouvelle étude dirigée par Wei Luo, professeur de géographie à la Northern Illinois University, calcule la quantité d'eau nécessaire pour sculpter l'ancien réseau de vallées sur Mars et conclut que la surface de la planète rouge était autrefois beaucoup plus aqueuse qu'on ne le pensait auparavant.

L'étude renforce l'idée que Mars avait autrefois un climat plus chaud et un cycle hydrologique actif, avec de l'eau s'évaporant d'un ancien océan, remontant à la surface sous forme de pluie et érodant le vaste réseau de vallées de la planète.

Les satellites en orbite autour de Mars et les rovers à sa surface ont fourni aux scientifiques des preuves convaincantes que l'eau a contribué à façonner le paysage de la planète il y a des milliards d'années. Mais des questions se sont posées sur la quantité d'eau qui a réellement coulé sur la planète, et l'hypothèse de l'océan a été vivement débattue.

Dans la nouvelle étude, publié le 5 juin dans la revue en ligne Communication Nature , Luo et ses collègues ont utilisé un algorithme innovant pour calculer plus précisément le volume de l'espace des cavités dans les vallées de Mars et la quantité d'eau qui aurait été nécessaire pour créer ces cavités par érosion au fil du temps. La majorité des réseaux de vallées ont plus de 3 milliards d'années.

"Nos estimations les plus prudentes du volume global des réseaux de la vallée martienne et de la quantité cumulée d'eau nécessaire pour creuser ces vallées sont au moins 10 fois supérieures à la plupart des estimations précédentes, " dit Luo.

En outre, la nouvelle estimation de la quantité d'eau nécessaire pour sculpter les vallées est au moins un ordre de grandeur plus grande que le volume d'un océan hypothétique et 4, 000 fois le volume des cavités de la vallée, dit Luo.

"Cela signifie que l'eau doit avoir été recyclée à travers les systèmes de la vallée sur Mars plusieurs fois, et une grande étendue d'eau ou d'océan est nécessaire pour faciliter un tel cyclisme actif, " Luo a dit. " J'imagine que Mars au début est similaire à ce que nous avons sur Terre - avec un océan, des lacs, cours d'eau et précipitations."

Mais il manque une grande pièce du puzzle, il ajouta, parce que les modèles climatiques n'ont pas été capables de reproduire un climat martien suffisamment chaud pour favoriser un cycle hydrologique actif.

"Mars est beaucoup plus loin du soleil que la Terre, et quand le soleil était plus jeune, ce n'était pas aussi brillant qu'aujourd'hui, " dit Luo. " Il y a donc encore beaucoup à faire pour essayer de concilier les preuves pour plus d'eau. "

Le programme d'analyse des données de Mars de la NASA a fourni un financement pour mener l'enquête. Le professeur Alan Howard de l'Université de Virginie et NIU Ph.D. l'étudiant Xuezhi Cang a collaboré à la recherche et a co-écrit le Communication Nature article.

Pour déterminer le volume des réseaux de la vallée de Mars à l'échelle mondiale, les scientifiques ont développé des algorithmes informatiques, sur la base de celles utilisées dans les analyses de données générées par laser terrestre à très haute résolution. Ils ont appliqué les algorithmes aux données du modèle altimétrique numérique, estimer la profondeur de toutes les vallées de Mars au niveau du pixel.

« L'augmentation du volume estimé d'érosion des vallées dans cette étude résulte principalement de la prise en compte de l'incision des nombreux petits affluents se jetant dans les principales vallées, ", a déclaré le co-auteur Howard.