Le pôle sud martien. Une nouvelle étude en Lettres de recherche géophysique soutient qu'il doit y avoir une source de chaleur souterraine pour que l'eau liquide existe sous la calotte glaciaire polaire. Crédit :NASA.
Une étude publiée l'année dernière dans la revue Science suggère que de l'eau liquide est présente sous la calotte glaciaire polaire sud de Mars. Maintenant, une nouvelle étude dans la revue AGU Lettres de recherche géophysique soutient qu'il doit y avoir une source de chaleur souterraine pour que l'eau liquide existe sous la calotte glaciaire polaire.
La nouvelle recherche ne prend pas parti quant à l'existence de l'eau liquide. Au lieu, les auteurs suggèrent qu'une activité magmatique récente - la formation d'une chambre magmatique au cours des dernières centaines de milliers d'années - doit s'être produite sous la surface de Mars pour qu'il y ait suffisamment de chaleur pour produire de l'eau liquide sous la glace épaisse d'un kilomètre et demi. casquette. D'un autre côté, les auteurs de l'étude soutiennent que s'il n'y avait pas eu d'activité magmatique récente sous la surface de Mars, alors il n'y a probablement pas d'eau liquide sous la calotte glaciaire.
« Différentes personnes peuvent suivre des chemins différents avec cela, et nous sommes vraiment intéressés de voir comment la communauté réagit, " a déclaré Michael Sori, chercheur associé au Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona et co-auteur principal du nouvel article.
La présence potentielle d'activité magmatique souterraine récente sur Mars donne du poids à l'idée que Mars est une planète active, géologiquement parlant. Ce fait pourrait donner aux scientifiques une meilleure compréhension de l'évolution des planètes au fil du temps.
La nouvelle étude vise à faire avancer le débat autour de la possibilité d'eau liquide sur Mars. La présence d'eau liquide sur la planète rouge a des implications pour potentiellement trouver de la vie en dehors de la Terre et pourrait également servir de ressource pour l'exploration humaine future de notre planète voisine.
"Nous pensons que s'il y a de la vie, il doit probablement être protégé dans le sous-sol contre le rayonnement, " a déclaré Ali Bramson, un associé de recherche postdoctoral au Lunar and Planetary Laboratory de l'Université de l'Arizona et co-auteur principal du nouvel article. « S'il y a encore des processus magmatiques actifs aujourd'hui, peut-être étaient-ils plus fréquents dans un passé récent, et pourrait fournir une fonte basale plus répandue. Cela pourrait fournir un environnement plus favorable pour l'eau liquide et ainsi, peut-être, la vie."
Examen de l'environnement
Mars a deux calottes glaciaires géantes à ses pôles, à la fois quelques kilomètres d'épaisseur. Sur Terre, il est courant que de l'eau liquide soit présente sous d'épaisses calottes glaciaires, la chaleur de la planète faisant fondre la glace là où elle rencontre la croûte terrestre.
Dans un article publié l'an dernier dans Science, les scientifiques ont déclaré avoir détecté un phénomène similaire sur Mars. Ils ont affirmé que les observations radar avaient détecté des preuves d'eau liquide à la base de la calotte glaciaire polaire sud de Mars. Cependant, l'étude Science n'a pas expliqué comment l'eau liquide aurait pu s'y retrouver.
Mars est beaucoup plus froide que la Terre, il n'était donc pas clair quel type d'environnement serait nécessaire pour faire fondre la glace à la base de la calotte glaciaire. Bien que des recherches antérieures aient examiné si de l'eau liquide pouvait exister à la base des calottes glaciaires de Mars, personne n'avait encore regardé l'endroit précis où l'étude scientifique prétendait avoir détecté de l'eau.
Schéma du cas considéré dans la nouvelle étude provoquant un flux de chaleur local élevé sous la calotte glaciaire du pôle sud de Mars. Le schéma montre une chambre magmatique de diamètre D enterrée à une profondeur de H (au centre de la chambre) sous l'eau liquide putative, créant un flux de chaleur élevé Q en se refroidissant. Crédit :AGU/GRL/Sori et Bramson.
"Nous pensions qu'il y avait beaucoup de place pour déterminer si [l'eau liquide] est réelle, de quel type d'environnement auriez-vous besoin pour faire fondre la glace en premier lieu, de quelles températures auriez-vous besoin, de quel type de processus géologique auriez-vous besoin ? Parce que dans des conditions normales, il doit faire trop froid, " dit Sori.
A la recherche de la chaleur
Les auteurs de la nouvelle étude ont d'abord supposé que la détection d'eau liquide sous la calotte glaciaire était correcte, puis ont travaillé pour déterminer quels paramètres étaient nécessaires pour que l'eau existe. Ils ont effectué une modélisation physique de Mars pour comprendre combien de chaleur sort de l'intérieur de la planète et s'il pouvait y avoir suffisamment de sel à la base de la calotte glaciaire pour faire fondre la glace. Le sel abaisse considérablement le point de fusion de la glace, on pensait donc que le sel aurait pu faire fondre à la base de la calotte glaciaire.
Le modèle a montré que le sel seul n'augmenterait pas la température suffisamment pour faire fondre la glace. Au lieu, les auteurs suggèrent qu'il doit y avoir de la chaleur supplémentaire provenant de l'intérieur de Mars.
Une source de chaleur plausible serait l'activité volcanique dans le sous-sol de la planète. Les auteurs de l'étude soutiennent que le magma de l'intérieur profond de Mars s'est élevé vers la surface de la planète d'environ 300, il y a 000 ans. Il n'a pas brisé la surface, comme une éruption volcanique, mais regroupés dans une chambre magmatique sous la surface. Au fur et à mesure que la chambre magmatique se refroidissait, il dégageait de la chaleur qui faisait fondre la glace à la base de la calotte glaciaire. La chambre magmatique fournit toujours de la chaleur à la calotte glaciaire pour générer de l'eau liquide aujourd'hui.
L'idée d'une activité volcanique sur Mars n'est pas nouvelle - il existe de nombreuses preuves de volcanisme à la surface de la planète. Mais la plupart des caractéristiques volcaniques de Mars datent de millions d'années, conduisant les scientifiques à croire que l'activité volcanique sous et au-dessus de la surface de la planète s'est arrêtée il y a longtemps.
La nouvelle étude, cependant, propose qu'il pourrait y avoir eu une activité volcanique souterraine plus récente. Et, s'il y avait une activité volcanique il y a des centaines de milliers d'années, il est possible que cela se produise aujourd'hui, selon les auteurs de l'étude.
"Cela impliquerait qu'il y a encore une formation de chambre magmatique active à l'intérieur de Mars aujourd'hui et qu'il ne s'agit pas seulement d'un froid, sorte de lieu mort, intérieurement, " a déclaré Bramson.
Jack Holt, professeur au Laboratoire Lunaire et Planétaire de l'Université de l'Arizona, a déclaré que la question de savoir comment l'eau pouvait exister sous la calotte glaciaire du pôle sud lui était immédiatement venue à l'esprit après la publication de l'article de Science, et le nouveau document ajoute une contrainte importante sur la possibilité que de l'eau soit là. Il a déclaré que cela ajouterait probablement au débat au sein de la communauté scientifique planétaire sur la découverte et a souligné que davantage de recherches devaient être effectuées pour l'évaluer.
"Je pense que c'était une excellente idée de faire ce type de modélisation et d'analyse parce qu'il faut expliquer l'eau, si c'est là, et donc c'est vraiment une pièce critique du puzzle, " dit Holt, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle recherche mais a parlé aux auteurs de l'étude avant de soumettre l'article. "Le papier d'origine vient de le laisser pendre. Il pourrait y avoir de l'eau là-bas, mais il faut l'expliquer et ces gars ont fait un très bon travail en disant ce qui est nécessaire et que le sel n'est pas suffisant."
