Des glaciers antiques sur Mars !
Publié par Adrien le 14/03/2019 à 08:00
Source: CNRS-INSU
Une récente étude a permis de mettre en évidence pour la première fois des vallées glaciaires et de cirques glaciaires datés de 3,6 Ga sur Mars. Une approche morphométrique comparative entre la Terre et Mars a été utilisée afin de caractériser l'origine des vallées anciennes. Définir l'agent érosif de ces vallées (glace ou eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) liquide) permet de mieux contraindre le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie qui...) primitif, très controversé, de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) Mars. Ces paysages glaciaires anciens sont similaires aux paysages glaciaires sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...). Ils ont pu être identifiés et préservés jusqu'à aujourd'hui par la forte emprunte morphologique qu'ils laissent dans le paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace terrestre saisi horizontalement par un...) martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures imaginaires censées vivre sur mars. Selon la version la plus répandue,...).


Figure 1: Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) de la planète Mars il y a 4 milliards d'années, basé sur des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) géologiques. Le rectangle (En géométrie, un rectangle est un quadrilatère dont les quatre angles sont des angles droits.) indique la zone d'étude. © Ittiz

Le climat primitif martien est aujourd'hui l'une des questions scientifiques de la communauté martienne la plus sujette à débat (Un débat est une discussion (constructive) sur un sujet, précis ou de fond, annoncé à l'avance, à laquelle prennent part des individus ayant des avis, idées,...). D'un côté, la vision la plus acceptée, celle d'un Mars primitif chaud et humide, mis en avant par la géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole », « raison »), est la science qui traite de la...) hydratée et les morphologies fluviatiles; et de l'autre côté, le scénario d'un Mars primitif glacé et sec mis en avant par des modèles climatiques qui prédisent, avec les conditions atmosphérique de l'époque, un dépôt de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) à haute altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes...) (> 1000 m). Néanmoins cette vision est très souvent remise en question car aucun marqueurs géomorphologiques de ce supposé climat froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) n'a été identifié jusqu'à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...). C'est dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu traditionnellement de l'analyse...) que les géomorphologues Axel Bouquety, Antoine Séjourné, François Costard et Sylvain Bouley, du laboratoire Géosciences Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les...) Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) (GEOPS, CNRS/Université Paris-Saclay), et Denis Mercier, de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) de la Sorbonne (La Sorbonne est un complexe monumental du Quartier latin de Paris. Elle tire son nom du théologien du XIIIe siècle Robert de Sorbon, le fondateur du collège de Sorbonne, collège dédié à la Théologie. Ce...), ont étudié les vallées présentes dans la région de Terra (Terra (pluriel terrae) est un mot d'origine latine qui désigne la Terre, le sol. Il est employé par l'Union astronomique internationale pour des étendues très vastes de terrains. Il est utilisé sur...) Sabaea dans l'hémisphère austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.) de Mars. Contraindre l'origine de ses vallées, à savoir une origine fluviatile ou glaciaire, permet de mieux contraindre le climat primitif de la planète Mars (Figure 1).

C'est à partir d'une approche morphométrique innovante couplant les images de la camera HRSC de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà....) Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a pour objectif l'étude de Mars.) de l'ESA et les données topographiques qu'il a été possible de mettre en évidence la présence de morphologies glaciaires anciennes sur les hauts plateaux de l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme...) de Mars.

En effet, les vallées martiennes étudiées présentent des caractéristiques morphométriques similaires aux vallées glaciaires alpines terrestres (vallée un U très large avec un fond plat...) et sont différentes des vallées fluviatiles terrestres et martiennes. De plus, ces vallées glaciaires martiennes sont souvent surmontées par une tête de vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme allongée et façonnée dans le relief par un cours d'eau...), en forme d'amphithéâtre, qui présente des caractéristiques morphométriques très similaires aux cirques glaciaires terrestres. Les résultats de cette étude, publiée dans Geomorphology, démontrent pour la première fois, la présence d'un paysage glaciaire composé de vallées glaciaires associés à des cirques glaciaires daté d'il y a 3,6 Ga (Figure 2).


Figure 2: Comparaison entre un paysage glaciaire terrestre d'Islande (à droite) avec un paysage glaciaire martien ancien (à gauche). © Google Earth (Google Earth est un logiciel, propriété de la société Google, permettant une visualisation de la Terre avec un assemblage de photographies aériennes ou satellitaires. Anciennement produit par Keyhole inc. (il était...)

Les auteurs suggèrent un climat froid aux hautes altitudes (> 1500 m) où de la glace a pu être stable et s'accumuler afin de former des glaciers qui ont façonné les paysages glaciaires observés dans cette étude, et un climat plus tempéré à des altitudes plus basses (< 1500 m) où de l'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) a pu être stable pour façonner les vallées ramifiés fluviatiles bien connue sur Mars. Sur Terre, il est fréquent de retrouver des endroits où la glace est stable à haute altitude mais instable à basse altitude pour former de l'eau liquide. La découverte de formations glaciaires dans l'hémisphère sud de Mars appuie la thèse (Une thèse (du nom grec thesis, se traduisant par « action de poser ») est l'affirmation ou la prise de position d'un locuteur, à l'égard du sujet ou du thème...) d'un climat primitif froid permettant à des glaciers d'exister à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de Mars il y a 3,6 milliards d'années.
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