Les scientifiques qui examinent les données plus anciennes de l'orbiteur martien le plus ancien de la NASA ont découvert des preuves d'une hydratation importante près de l'équateur martien, une signature mystérieuse dans une région de la planète rouge où les planétologues pensent que la glace ne devrait pas exister.

Jack Wilson, chercheur post-doctoral au Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland, a dirigé une équipe qui a retraité les données recueillies de 2002 à 2009 par l'instrument spectromètre à neutrons sur le vaisseau spatial Mars Odyssey de la NASA. En mettant plus précisément au point les données de composition à basse résolution, les scientifiques ont repéré des quantités étonnamment élevées d'hydrogène - ce qui, aux hautes latitudes, est un signe de glace d'eau enfouie - autour de certaines sections de l'équateur martien.

Un approvisionnement accessible en glace d'eau près de l'équateur serait intéressant pour planifier l'exploration de Mars par les astronautes. La quantité de masse livrée nécessaire à l'exploration humaine pourrait être considérablement réduite en utilisant les ressources naturelles martiennes pour l'approvisionnement en eau et comme matière première pour la production d'hydrogène.

En appliquant des techniques de reconstruction d'images souvent utilisées pour réduire le flou et supprimer le "bruit" des données d'imagerie médicale ou spatiale, L'équipe de Wilson a amélioré la résolution spatiale des données d'environ 320 à 180 milles (520 à 290 kilomètres). "C'était comme si nous avions réduit de moitié l'altitude orbitale du vaisseau spatial, " Wilson a dit, "et cela nous a donné une bien meilleure vue de ce qui se passe à la surface."

Le spectromètre à neutrons ne peut pas détecter directement l'eau, mais en mesurant les neutrons, il peut aider les scientifiques à calculer l'abondance d'hydrogène et à déduire la présence d'eau ou d'autres substances contenant de l'hydrogène. Première découverte majeure de Mars Odyssey, en 2002, il y avait de l'hydrogène abondant juste sous la surface aux hautes latitudes. En 2008, L'atterrisseur Phoenix Mars de la NASA a confirmé que l'hydrogène était sous forme de glace d'eau. Mais à des latitudes plus basses sur Mars, On pense que la glace d'eau n'est pas thermodynamiquement stable à n'importe quelle profondeur. Les traces d'hydrogène en excès que les données originales d'Odyssey ont montrées à des latitudes plus basses ont été initialement expliquées comme des minéraux hydratés, que d'autres engins spatiaux et instruments ont observé depuis.

L'équipe de Wilson s'est concentrée sur ces zones équatoriales, en particulier avec un 600 milles (1, 000 kilomètres) tronçon de lâche, matériel facilement érodable entre les basses terres du nord et les hautes terres du sud le long de la formation Medusae Fossae. Les balayages radar de la région ont suggéré la présence de dépôts volcaniques de faible densité ou de glace d'eau sous la surface, "mais si l'hydrogène détecté était de la glace enfouie dans le mètre supérieur de la surface, il y en aurait plus qu'il n'y en aurait dans les pores du sol, ", a déclaré Wilson. Les données radar provenaient à la fois du radar peu profond sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA et du Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding sur l'orbiteur Mars Express de l'Agence spatiale européenne et seraient compatibles avec l'absence de glace d'eau souterraine près de l'équateur.

Comment la glace d'eau pourrait être préservée là-bas est un mystère. Une théorie de pointe suggère qu'un mélange de glace et de poussière des zones polaires pourrait circuler dans l'atmosphère lorsque l'inclinaison axiale de Mars était plus grande qu'elle ne l'est aujourd'hui. Mais ces conditions se sont produites pour la dernière fois il y a des centaines de milliers à des millions d'années. On ne s'attend pas à ce que la glace d'eau soit stable à quelque profondeur que ce soit dans cette région aujourd'hui, Wilson a dit, et toute glace déposée là-bas devrait avoir disparu depuis longtemps. Une protection supplémentaire peut provenir d'une couche de poussière et d'une « croûte duricin » durcie qui emprisonne l'humidité sous la surface, mais il est peu probable que cela empêche la perte de glace sur les échelles de temps des cycles d'inclinaison axiale.

"Peut-être que la signature pourrait s'expliquer en termes de dépôts étendus de sels hydratés, mais comment ces sels hydratés sont arrivés dans la formation est également difficile à expliquer, " ajouta Wilson. " Alors pour l'instant, la signature reste un mystère digne d'une étude plus approfondie, et Mars continue de nous surprendre."

Wilson a dirigé la recherche à l'Université de Durham au Royaume-Uni. Son équipe - qui comprend des membres du NASA Ames Research Center, le Planetary Science Institute et le Research Institute in Astrophysics and Planetology - ont publié ses conclusions cet été dans la revue Icare .