Le pôle Sud de Mars cacherait un lac d'eau liquide

Après quatorze années de boulot et un petit réglage, le satellite MARSIS a repéré ce qui ressemble à des réservoirs d'eau liquide sous le pôle Sud de la planète rouge.

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27 juillet 2018, 9:27am

Mercredi 25 juillet, une équipe de scientifiques européens a annoncé la découverte de sérieux indices de l’existence d’un vaste réservoir d’eau liquide sous la calotte glaciaire du pôle sud de Mars.

Leur article, publié dans la revue Science, rapporte que c’est le radar « perce-glace » du satellite Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) de l’Agence spatiale européenne qui a repéré le lac souterrain. En orbite au-dessus de la planète rouge depuis 2003, MARSIS utilise des impulsions radio à haute fréquence pour cartographier la géologie souterraine de Mars.

Les bouffées d’ondes radio de MARSIS peuvent pénétrer la surface de notre voisine d’environ 3,5 kilomètres avant de revenir jusqu’à ses détecteurs. En étudiant la manière dont les ondes sont déformées lors de leur « rebond », les scientifiques peuvent découvrir beaucoup de choses sur la composition du sol visé.

Quelques années après sa mis en orbite autour de Mars, MARSIS a commencé à recevoir des échos radar anormaux lors de ses survols du pôle sud de la planète. Trop « petits et brillants » pour indiquer la présence de roche ou de glace sous la surface, ils semblaient indiquer la présence d’eau liquide.

Les chercheurs de la mission MARSIS ont d’abord considéré qu’il s’agissait de résultats glitchés. Après tout, ces échos « petits et brillants » n’avaient pas été détectés lors de tous les survols de cette zone du pôle sud précédents. Plusieurs années plus tard, cependant, ces chercheurs ont appris que le système informatique de MARSIS établissait des moyennes d’un pixel à l’autre pour réduire la quantité de données destinées à la Terre. Trop subtils pour cette procédure, les points brillants disparaissaient des relevés.

Une carte montrant l'emplacement de ce que l'Agence spatiale européenne suspecte d'être un lac souterrain, à presque 500 kilomètres du pôle Sud de Mars. Image : Science

Pour éviter des altérations supplémentaires, l’Agence spatiale européenne a décidé d’entreposer des données brutes sur un autre engin en orbite, le Mars Express. Trois ans plus tard, ces données ont délivré un message limpide : les points brillants apparaissaient sur les relevés de 29 passages. Le point le plus étendu mesure près de 20 kilomètres de long et repose à 1,5 kilomètre sous la glace.

Bien sûr, ces reflets brillants ne suffisent pas à confirmer la présence d’eau liquide sous la surface martienne. L’eau peut emmagasiner de l’énergie sous forme de champs électriques plus efficacement que la roche ou la glace — on appelle cela la permittivité. Calculer la permittivité de ces tâches demande de connaître la puissance du signal au moment du rebond. Comme la puissance de l’antenne du MARSIS n’a pas pu être calculée depuis la surface, cette valeur n’a malheureusement pu être qu’estimée par les chercheurs. Reste que la permittivité des tâches brillantes était plus haute que n’importe où sur Mars.

Cette découverte est une bénédiction pour quiconque espère découvrir des traces de vie sur notre voisine ferreuse. Tout indique que l’eau liquide est l’une des conditions sine qua non de l’apparition de la vie. Or, certains scientifiques pensent que Mars était jadis couverte d’océans. Pour le moment, cependant, la seul eau repérée sur Mars prend exclusivement la forme de glace.

Si des lacs d’eau liquide demeurent bel et bien sous les glaciers martiens, ils représentent sans doute notre meilleure chance de trouver de la vie extraterrestre sur Mars. On sait déjà que la vie microbienne est capable de survivre dans les lacs souterrains d’Antarctique. Des organismes extrêmophiles similaires vivotent peut-être sur la planète rouge.

Tout le monde n’est pas convaincu que l’Agence spatiale européenne a trouvé de l’eau. Jeffrey Plaut, un chercheur membre du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et de la mission MARSIS bien qu’il n’ait pas participé à l’étude, a déclaré à Science Magazine : « l’inteprétation est plausible, mais ce n’est pas encore un slam dunk. » Plaut rappelle qu’on ne saurait expliquer l’existence d’eau liquide sur Mars, sachant que les profondeurs de la planète ne génèrent presque aucune chaleur capable de préserver les lacs souterrains sous leur carapace de glace.

Pour le moment, pourtant, nous ne disposons pas de meilleure preuve de l’existence d’eau liquide sur Mars. Des données supplémentaires sont nécessaires, mais les deux missions qui doivent être lancées en direction de mars en 2020 — la Mars2020 de la NASA et l’ExoMars de l’Agence spatiale européenne — permettront sans doute d’apporter un nouvel éclairage au problème en étudiant plus précisément le sous-sol de la planète.