Le mystère des écoulements sombres équatoriaux de Mars s'éclaircit !

Publié par Adrien le 29/03/2017 à 00:00
Source: CNRS-INSU
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L'un des processus géomorphologiques les plus intrigants de Mars a été réinterprété. Les écoulements équatoriaux actifs saisonnièrement appelés Recurring Slope Lineae (RSL) ont été identifiés en 2011 et l'explication jusqu'alors avancée impliquait de l'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...). La présence de ces RSL sur Mars était le principal argument de l'habitabilité actuelle sur la Planète Rouge (Planète rouge (Red Planet) est un film américain réalisé par Antony Hoffman,...). L'étude menée par une équipe internationale dirigée par des chercheurs du laboratoire Géosciences Paris Sud (CNRS, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Paris Sud) et de l'Académie des Sciences (Une académie des sciences est une société savante dont le rôle est de promouvoir la recherche...) de Slovaquie (Comenius University), est basée sur des simulations numériques d'un processus exotique qui ne se produit qu'à très basse pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), comme sur Mars. Cette étude a été publiée en ligne par la revue Nature Geosciences le 20 mars 2017 et sera présentée au congrès international Lunar and Planetary Science Conference à Houston (Houston est une ville du Texas au sud des États-Unis. Avec une population de plus de...) le 24 mars 2017.

Ce processus est dû à l'éclairement solaire sur un matériau granulaire. Le sol agit alors comme une pompe qui peut déstabiliser les grains et provoquer un écoulement. La saisonnalité modélisée de ce mécanisme est cohérente avec toutes les observations disponibles. Cette étude montre que la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) Mars aujourd'hui, n'est pas aussi habitable qu'on pouvait le penser.


Exemple d'écoulement sombre saisonnier appelé Recurring Slope Lineae (RSL) dans les parois du cratère Garni sur Mars. La première image est prise au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le...), tandis que la seconde est prise durant l'été. Toutes les traces sombres semblent provenir des terrains rugueux. L'échelle de l'image entière est de 500 mètres. Crédit: Image MRO, HiRISE, NASA/JPL/University of Arizona.Figure: F. Costard, F. Schmidt.

En septembre 2015, sur la base de plusieurs publications, la NASA a communiqué la découverte d'eau liquide sous forme de saumure (eau salée) sur Mars, présente dans des écoulements sombres, appelés Recurring Slope Lineae. Cette découverte a considérablement changé la vision de l'habitabilité de Mars. Auparavant, on pensait que Mars avait été favorable à la vie uniquement dans un lointain passé (quelques milliards d'années). Depuis l'observation des RSL, une partie significative de la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) a considérée l'eau liquide comme une explication plausible. De nombreuses recherches ont été conduites pour affiner cette hypothèse et étudier l'habitabilité actuelle (chimie expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes...), géomorphologie de laboratoire, astrobiologie...). L'argument principal pour la présence d'eau liquide reposait sur le fait que les RSL soient actifs aujourd'hui dans les endroits les plus chauds de Mars, c'est à dire les conditions les plus proches du point triple de l'eau. De plus, des signatures spectroscopiques ont été

reportées. Cependant, il ne s'agissait que de preuves indirectes (détection des sels mais pas d'eau liquide). En outre, des études récentes ont démontrées que ni les sources d'eau internes, ni les sources d'eau atmosphériques n'étaient réalistes. D'autre part, il n'y a aucune signature d'eau dans les mesures thermiques. L'origine de ces écoulements restait alors mystérieuse.


Schéma du mécanisme de pompe naturelle dans un environnement de gaz raréfié pour déstabiliser la pente. Crédit: F. Schmidt.

L'équipe de chercheurs a proposé un nouveau mécanisme basé sur la pompe de Knudsen qui ne requiert pas d'eau liquide. Ce mécanisme est seulement actif dans les endroits les plus chauds de Mars (figure 2). A cause des variations de température dans le sol, le gaz contenu dans les pores s'écoule. Durant les quelques minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. ...) après l'apparition de l'ombre d'un rocher, l'écoulement de gaz est suffisamment rapide pour qu'il puisse déstabiliser le matériau granulaire et créer un écoulement. Ce processus a été modélisé numériquement et l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) prédite est compatible avec les activités des RSL observées. Considérant que les RSL étaient les principales figures proposées pour justifier la présence d'eau liquide aujourd'hui sur Mars, ce nouveau processus de pompe naturelle semble écarter cette hypothèse. Ces nouveaux résultats ont un impact évident sur la possibilité de trouver de la vie actuellement sur la Planète Rouge, mais dresse aussi le portrait d'une planète inhospitalière pour l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) humaine.
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