Pour quelques temps, les scientifiques savent que Mars était autrefois un environnement beaucoup plus chaud et plus humide qu'il ne l'est aujourd'hui. Cependant, entre 4,2 et 3,7 milliards d'années, son atmosphère s'est lentement dépouillé, qui a transformé la surface en l'endroit froid et desséché que nous connaissons aujourd'hui. Même après que plusieurs missions aient confirmé la présence d'anciens lits de lacs et de rivières, il y a encore des questions sans réponse sur la quantité d'eau que Mars avait autrefois.

L'une des questions les plus importantes sans réponse est de savoir si de grandes mers ou un océan ont déjà existé dans les basses terres du nord. Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de scientifiques, l'ancien système fluvial d'Hypanis Valles est en fait les vestiges d'un delta fluvial. La présence de cette caractéristique géologique est une indication que ce système fluvial s'est autrefois vidé dans une ancienne mer martienne dans l'hémisphère nord de Mars.

Pour le plaisir de leur étude, intitulé « Le delta des Hypanis Valles :le dernier sommet d'une mer au début de Mars ? » récemment paru dans la revue Lettres des sciences de la Terre et des planètes , l'équipe internationale a consulté les données du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et de la sonde Mars Odyssey 2001 pour étudier la morphologie, architecture sédimentaire, et l'environnement de dépôt de la région d'Hypanis Valles.

Ce delta est ce qui sépare les hautes terres du sud des basses terres du nord, où l'on croyait autrefois qu'un ancien océan existait - une théorie qui n'a pas été prouvée. Sur la base des données de l'instrument HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) du MRO et du système d'imagerie d'émission thermique d'Odyssey (THEMIS) de 2001, l'équipe a trouvé des preuves convaincantes qu'une grande étendue d'eau couvrait autrefois le tiers nord de Mars.

Comme Joel Davis – chercheur postdoctoral au Planetary Surface Group au Natural History Museum et co-auteur de l'article – l'a expliqué dans un récent communiqué de presse du NHM :

"Un océan martien signifie que Mars a probablement eu un cycle de l'eau très semblable à la Terre, avec des rivières, des lacs, et maintenant les océans, qui ont probablement tous interagi dans le cadre d'un système planétaire. Nous pensons que ce cycle hydrologique semblable à la Terre était actif il y a environ 3,7 milliards d'années, et a commencé à fermer quelque temps après cela. Notre étude n'est pas la preuve définitive d'un océan, mais ces caractéristiques géologiques sont très difficiles à expliquer sans elles."

Déterminer si Mars avait ou non des plans d'eau stagnants dans le passé n'a pas été un défi facile, principalement parce que Mars n'a pas le genre d'indications apparentes de lacs et d'océans à sa surface (comme des dépôts de sable à grain fin ou des rivages clairs). Par conséquent, les scientifiques ont dû chercher d'autres moyens d'identifier où l'eau coulait et le sable se déposait, c'est là que les ventilateurs sédimentaires entrent en jeu.

Dans ce cas, l'éventail identifié était un delta de rivière, qui se forment lorsqu'une rivière ralentit en présence d'un plan d'eau plus lent ou immobile. Cela fait que les petits sédiments transportés par la rivière se déposent sur le sol et forment des caractéristiques géologiques (par exemple de petites îles à l'embouchure de la rivière) au fil du temps. Autrefois, des deltas de rivières ont été trouvés sur Mars, mais seulement dans les cratères où l'eau coulait dans un lac.

Exemple concret, le rover Curiosity, qui étudie le cratère Gale depuis qu'il y a atterri en 2012, a découvert de nombreuses preuves que le cratère était autrefois un lac. Cette preuve comprenait des minéraux argileux à la base du mont Sharp, ainsi que des dépôts sédimentaires et des canaux découverts dans la paroi du cratère et le mont Sharp qui ne pouvaient s'expliquer que par l'écoulement de l'eau dans le cratère.

Grâce à leur étude, les scientifiques peuvent maintenant affirmer avec certitude que l'éventail sédimentaire Hypanis est la preuve d'une masse d'eau stagnante assez grande pour être un océan. Leur étude indique également comment l'océan s'est retiré à mesure que le climat devient progressivement plus froid et plus sec. Essentiellement, alors que le niveau des océans a baissé de près de 500 mètres, le delta Hypanis a commencé à se développer vers l'extérieur en conséquence.

Finalement, ils ont déterminé qu'il y a environ 3,6 milliards d'années, le système d'eau s'est asséché et a disparu, ce qui est cohérent avec le moment où Mars a perdu la majeure partie de son ancienne atmosphère. Depuis cette époque, aucune eau n'a pu exister à la surface sous une autre forme que la glace - à l'exception d'un lac souterrain qui a été récemment découvert.

Comme le Dr Peter Fawdon, chercheur associé post-doctoral de l'Open University et auteur principal de l'étude, expliqué :

"La recherche a considérablement contribué à notre compréhension du climat au début de Mars, dont nous savons maintenant qu'il est passé d'un cycle de l'eau similaire à celui de la Terre à un froid, paysage désertique sur une période relativement courte. Nous aimerions mieux comprendre combien de ces deltas fluviaux existent sur Mars afin de pouvoir déterminer la position et la taille de ses anciennes mers. »

Cette étude n'a pas seulement fourni la preuve définitive qu'il s'agit d'un océan sur Mars, il est également important dans la mesure où le littoral de cet ancien océan est proche de l'endroit où les rovers ExoMars 2020 et Mars 2020 atterriront dans les années à venir. Le fait qu'un océan ait existé là-bas augmente les chances que ces rovers trouvent des preuves de la vie martienne passée - ce qui est leur objectif principal.

Au cours du siècle dernier, notre compréhension collective de Mars a radicalement changé. Autrefois considérée comme une planète sillonnée de canaux et habitée par de petits hommes verts, les premières missions robotiques sur la planète rouge ont révélé un paysage gelé hostile à la vie. Cependant, au cours des dernières décennies, Des preuves ont émergé qui montrent que Mars a pu soutenir la vie dans le passé.

Et bien qu'il y ait ou non de la vie là-bas aujourd'hui, Mars reste un endroit dynamique et fascinant qui peut nous apprendre beaucoup sur l'histoire et l'évolution de notre système solaire. Cependant, s'il y a encore des microbes sur la planète rouge, les rovers ExoMars 2020 et Mars 2020 seront probablement ceux qui le trouveront.