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Des nouvelles de Mars

The colourful new map shows how Mars' gravity varies across the planet. White regions show higher-gravity zones, most notably the Tharsis volcanoes, while blue areas show lower-gravity zones like canyons.
 
MIT/UMBC-CRESST/GSFC
The colourful new map shows how Mars' gravity varies across the planet. White regions show higher-gravity zones, most notably the Tharsis volcanoes, while blue areas show lower-gravity zones like canyons. MIT/UMBC-CRESST/GSFC
Trois informations incroyables découvertes grâce à la carte de la NASA sur la gravité sur Mars
L’éclatante nouvelle carte dévoile la géologie cachée de Mars, et pourrait aider à suivre les variations saisonnières de la planète.

Par Michael Greshko

La NASA a publié une étonnante nouvelle carte de Mars qui montre sa surface telle qu’on ne peut la voir à l’œil nu. A l’aide de la gravité, la NASA a révélé de nouveaux détails sur l’ensemble de la planète, de son noyau à son atmosphère.

« On y distingue les aspérités qui recouvrent la surface de la planète », a déclaré Richard Zurek du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui n’a pas participé à la création de la carte. « C’est incroyable d’avoir pu récupérer ces informations grâce à des satellites volant à près de 290 kilomètres au-dessus de la surface de Mars, au-delà de l’atmosphère de la planète. »

Pour révéler les traces gravitationnelles sur Mars, l’équipe d’Antonio Genova, du MIT, a analysé les données collectées pendant 16 ans par trois satellites en orbite autour de Mars, à la recherche d’oscillations dans leur position et leur vitesse indiquant des variations de l’attraction de la planète. Le résultat final, publié le 5 mars dans la revue scientifique Icarus, est le suivi de ces différences infiniment subtiles effectué des hauteurs du volcan Olympus Mons, le plus haut du système solaire, aux profondeurs des canyons de Valles Marineris.

« C’est une très belle œuvre », a déclaré Zurek, ajoutant que la carte permettra d’orienter le débat portant sur la mystérieuse histoire géologique de Mars. Voici les trois informations à retenir sur la carte, et les mystères qu’elle pourrait aider à résoudre :


Du dioxyde de carbone en mouvement sur Mars

La plus grande découverte de l’étude est certainement le fait que la gravité est un excellent outil de suivi météorologique.

En observant les variations de gravité aux calottes polaires martiennes, Genova et ses collègues ont pu confirmer que durant l’hiver boréal, jusqu’à 4 trillions de tonnes de dioxyde de carbone gelaient dans l’atmosphère et se rassemblaient au pôle. La même chose se passe au pôle sud lors de l’hiver austral. Cette migration de gaz saisonnière concerne environ un sixième de la masse de l’atmosphère de Mars.

D’autre part, l’équipe a pu assurer un suivi long de 16 ans du cycle du CO2 de la planète, ce qui a permis aux chercheurs d’observer l’impact du cycle solaire, c’est-à-dire la hausse puis la baisse de l’activité solaire sur une période d’environ 11 ans, sur les mouvements du gaz. Leurs calculs concordent grandement avec les mesures prises en situation réelle par les rovers sur la surface martienne.

« A partir de nos données, issues de satellites en orbite autour de Mars, nous pouvons mesurer les variations de la masse des calottes polaires, et [cette approche] peut nous donner une vision nouvelle [de] la façon dont le climat martien a évolué au cours des derniers millions d’années », explique Genova.


La théorie des « canaux enterrés » enterrée

Cette nouvelle carte permet également d’expliquer la « dépression gravitationnelle » des basses régions de l’hémisphère nord martien, entre les plateaux de Tempe Terra et la plaine d’Acidalia Planitia, lieu de l’action du roman et du film de science-fiction « Seul sur Mars ».

Des études antérieures avaient identifié la dépression, une étendue nord-sud à la gravité inhabituellement faible, comme une gigantesque rivière qui aurait transporté de l’eau et des sédiments avant d’être enterrée par les éruptions massives des volcans du dôme de Tharsis il y a des millions d’années. Cette nouvelle analyse montre que la « dépression » suit la frontière géologique entre les très différents hémisphères nord et sud de Mars. Elle révèle qu’il s’agit en fait d’une ride sur la croûte martienne créée par les quantités incroyables de lave recrachées par les volcans de Tharsis.

Ce n’est pas la seule étude qui confère un rôle si important au dôme de Tharsis. En effet, un travail récent va jusqu’à suggérer que les éruptions volcaniques ont provoqué un basculement de Mars de près de 20° sur son axe, la planète ayant été déséquilibrée par l’arrivée d’une si importante masse additionnelle à sa surface.


Mars possède bel et bien un noyau liquide

La récente analyse ne s’est pas arrêtée à la surface. En effet, toujours avec les mêmes données, les chercheurs ont pu observer la force avec laquelle le Soleil et Phobos, la lune de Mars, étirent gravitationnellement la planète rouge. Confirmant une importante étude de 2013, ils ont découvert que le caractère élastique observé de Mars pourrait être expliqué par un noyau externe liquide d’un diamètre de 3 400 à 3 600 kilomètres.

Au centre de la Terre, le noyau externe liquide permet d’alimenter la dynamo qui donne à notre planète son champ magnétique protecteur. Le résultat de Genova pourrait clarifier l’histoire tragique du champ magnétique martien, passé du statut de bouclier inébranlable à l’instar du terrien, à celui de ruine située sous la surface de l’hémisphère sud. L’absence d’un robuste champ magnétique d’échelle planétaire expliquerait comment des flux de particules en provenance du Soleil auraient pu détruire facilement une grande partie de l’atmosphère primitive de Mars, détruisant ainsi les anciens océans martiens et, peut-être, condamnant toute forme de vie martienne naissante.

Pas mal, pour un modèle fondé sur les subtiles oscillations orbitales de trois satellites.

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