Le cratère Jezero est un paléolake et un site d'atterrissage potentiel pour la mission du rover Mars 2020 de la NASA pour rechercher la vie passée. Le canyon de sortie creusé par les crues de débordement est visible dans la partie supérieure droite du cratère. Les bras de mer du côté droit ont été creusés par d'anciennes rivières. Crédit :NASA/Tim Goudge.
Aujourd'hui, la majeure partie de l'eau sur Mars est enfermée dans des calottes glaciaires. Mais il y a des milliards d'années, il coulait librement à la surface, formant des rivières tumultueuses qui se jetaient dans des cratères, formant des lacs et des mers. De nouvelles recherches menées par l'Université du Texas à Austin ont trouvé des preuves que parfois les lacs prenaient tellement d'eau qu'ils débordaient et éclataient des côtés de leurs bassins, créant des crues catastrophiques qui ont creusé des canyons très rapidement, peut-être dans quelques semaines.
Les résultats suggèrent que des processus géologiques catastrophiques pourraient avoir joué un rôle majeur dans la formation du paysage de Mars et d'autres mondes sans tectonique des plaques, a déclaré l'auteur principal Tim Goudge, chercheur postdoctoral à l'UT Jackson School of Geosciences qui débutera en tant que professeur assistant à l'école en 2019.
"Ces lacs percés sont assez communs et certains d'entre eux sont assez grands, certains aussi grands que la mer Caspienne, " a déclaré Goudge. " Nous pensons donc que ce style de débordement catastrophique et d'incision rapide des canyons de sortie était probablement assez important sur la surface de Mars au début. "
La recherche a été publiée le 16 novembre dans la revue Géologie . Les co-auteurs incluent le scientifique de la NASA Caleb Fassett et le professeur de la Jackson School et doyen associé de la recherche David Mohrig.
De l'étude des formations rocheuses à partir d'images satellites, les scientifiques savent que des centaines de cratères à la surface de Mars étaient autrefois remplis d'eau. Plus de 200 de ces "paleolakes" ont des canyons de sortie de dizaines à centaines de kilomètres de long et de plusieurs kilomètres de large creusés par les eaux s'écoulant des anciens lacs.
Cependant, jusqu'à cette étude, on ne savait pas si les canyons avaient été progressivement creusés sur des millions d'années ou creusés rapidement par des crues uniques.
Le canyon de la rivière Palouse fait partie des Scablands canalisés, une caractéristique géologique dans l'est de Washington qui a été sculptée par des inondations catastrophiques au cours de la dernière période glaciaire. Les chercheurs ont découvert que les grandes inondations sur Mars et sur Terre sculptent la terre de la même manière. Crédit :Keith Ewing
À l'aide de photos haute résolution prises par le satellite Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, les chercheurs ont examiné la topographie des exutoires et des bords du cratère et ont trouvé une corrélation entre la taille de l'exutoire et le volume d'eau qui devrait être libéré lors d'une grande inondation. Si le débouché avait été au contraire progressivement rogné au fil du temps, la relation entre le volume d'eau et la taille de la sortie ne tiendrait probablement pas, dit Goudge.
Au total, les chercheurs ont examiné 24 paléolacs et leurs canyons de sortie à travers la planète rouge. L'un des paléolacs examinés dans l'étude, Cratère Jezero, est un site d'atterrissage potentiel pour la mission du rover Mars 2020 de la NASA pour rechercher des signes de vie passée. Goudge et Fassett ont proposé le cratère comme site d'atterrissage sur la base d'études antérieures qui ont révélé qu'il contenait de l'eau pendant de longues périodes dans le passé de Mars.
Alors que les inondations massives provenant des cratères martiens peuvent ressembler à une scène de roman de science-fiction, un processus similaire se produit sur Terre lorsque les lacs endigués par les glaciers franchissent leurs barrières glacées. Les chercheurs ont découvert que la similitude est plus que superficielle. Tant que la gravité est prise en compte, les inondations créent des exutoires aux formes similaires que ce soit sur Terre ou sur Mars.
"Cela nous dit que les choses qui sont différentes entre les planètes ne sont pas aussi importantes que la physique de base du processus de débordement et la taille du bassin, " a déclaré Goudge. " Vous pouvez en apprendre davantage sur ce processus en comparant différentes planètes plutôt que de simplement penser à ce qui se passe sur Terre ou à ce qui se passe sur Mars. "
Bien que les grandes inondations sur Mars et sur Terre soient régies par la même mécanique, ils s'inscrivent dans des paradigmes géologiques différents. Sur Terre, le mouvement lent et régulier des plaques tectoniques modifie considérablement la surface de la planète sur des millions d'années. En revanche, l'absence de tectonique des plaques sur Mars signifie que les événements cataclysmiques, tels que les inondations et les impacts d'astéroïdes, créent rapidement des changements qui peuvent équivaloir à des changements quasi permanents dans le paysage.
"Le paysage sur Terre ne préserve pas très longtemps les grands lacs, " a dit Fassett. " Mais sur Mars... ces canyons sont là depuis 3,7 milliards d'années, un très long temps, et cela nous donne un aperçu de ce à quoi ressemblait l'eau de surface en profondeur sur Mars."
