Une photo d'un canal fluvial préservé sur Mars, prise par un satellite en orbite, avec des couleurs superposées pour montrer différentes élévations (le bleu est bas, le jaune est élevé). Crédit :NASA/JPL/Univ. Arizona/UChicago
Il y a longtemps sur Mars, l'eau a creusé des lits de rivières profonds dans la surface de la planète, mais nous ne savons toujours pas quel type de temps les a alimentées. Les scientifiques ne sont pas sûrs, parce que leur compréhension du climat martien il y a des milliards d'années reste incomplète.
Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'Université de Chicago a catalogué ces rivières pour conclure qu'un écoulement fluvial important persistait sur Mars plus tard dans son histoire qu'on ne le pensait auparavant. Selon l'étude, publié le 27 mars dans Avancées scientifiques , le ruissellement était intense - les rivières sur Mars étaient plus larges que celles sur Terre aujourd'hui - et s'est produite à des centaines d'endroits sur la planète rouge.
Cela complique la situation pour les scientifiques essayant de modéliser l'ancien climat martien, a déclaré l'auteur principal de l'étude, Edwin Kite, professeur adjoint de sciences géophysiques et expert à la fois de l'histoire de Mars et des climats d'autres mondes. "Il est déjà difficile d'expliquer les rivières ou les lacs sur la base des informations dont nous disposons, " at-il dit. " Cela rend un problème difficile encore plus difficile. "
Mais, il a dit, les contraintes pourraient être utiles pour connaître les nombreuses théories proposées par les chercheurs pour expliquer le climat.
Mars est sillonnée de traces distinctives de rivières mortes depuis longtemps. Le vaisseau spatial de la NASA a pris des photos de centaines de ces rivières depuis l'orbite, et lorsque le rover martien Curiosity a atterri en 2012, il renvoyait des images de cailloux arrondis, longuement dégringolés au fond d'une rivière.
C'est un puzzle pourquoi l'ancienne Mars avait de l'eau liquide. Mars a une atmosphère extrêmement mince aujourd'hui, et au début de l'histoire de la planète, il ne recevait également qu'un tiers de la lumière solaire de la Terre actuelle, ce qui ne devrait pas être assez de chaleur pour maintenir l'eau liquide " En effet, même sur l'ancien Mars, quand il était assez humide pour les rivières de temps en temps, le reste des données semble indiquer que Mars était extrêmement froide et sèche la plupart du temps, " dit Kite.
Photo marquée d'un canal fluvial préservé sur Mars, prises par Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, avec une couleur superposée pour indiquer l'altitude (le bleu est bas, le jaune est élevé.) La plage d'élévation de la scène est d'environ 35 mètres. Crédit :NASA/JPL/Univ. Arizona/UChicago
Cherchant à mieux comprendre les précipitations martiennes, Kite et ses collègues ont analysé des photographies et des modèles d'élévation de plus de 200 anciens lits de rivières martiens couvrant plus d'un milliard d'années. Ces lits de rivières sont une riche source d'indices sur l'eau qui les traverse et le climat qui l'a produite. Par exemple, la largeur et la pente des lits des rivières et la taille du gravier renseignent les scientifiques sur la force de l'écoulement de l'eau, et la quantité de gravier contraint le volume d'eau qui passe.
Leur analyse montre des preuves claires de persistance, un fort ruissellement qui s'est produit bien dans la dernière étape du climat humide, dit cerf-volant.
Les résultats fournissent des orientations pour ceux qui tentent de reconstruire le climat martien, dit cerf-volant. Par exemple, la taille des rivières implique que l'eau coulait en continu, pas seulement en plein midi, les modélisateurs climatiques doivent donc tenir compte d'un fort effet de serre pour maintenir la planète suffisamment chaude pour des températures diurnes moyennes supérieures au point de congélation de l'eau.
Les rivières présentent également un fort débit jusqu'à la dernière minute géologique avant que le climat humide ne s'assèche. "Vous vous attendriez à ce qu'ils diminuent progressivement au fil du temps, mais ce n'est pas ce que nous voyons, " a déclaré Kite. Les rivières raccourcissent - des centaines de kilomètres plutôt que des milliers - mais le débit est toujours fort. " Le jour le plus pluvieux de l'année est toujours très humide. "
Il est possible que le climat ait une sorte d'interrupteur "marche/arrêt", Cerf-volant spéculé, qui a basculé entre les cycles secs et humides.
« Notre travail répond à certaines questions existantes mais en soulève une nouvelle. Ce qui est faux :les modèles climatiques, les modèles d'évolution de l'atmosphère, ou notre compréhension de base de la chronologie du système solaire interne ?", a-t-il déclaré.
