Des réseaux de vallées martiennes, formés par de l'eau coulant il y a plus de 3 milliards d'années, ont toujours été considérés comme des preuves cruciales de la présence d'eau liquide sur la planète rouge. Alexander Morgan, chercheur au Planetary Science Institute, a utilisé les cratères d'impact pour déterminer les échelles de temps maximales de leur formation, offrant de nouvelles perspectives sur l'histoire climatique de Mars.
Détail d'un réseau de vallées non nommé sur Mars. Les cratères sont marqués de cercles bleus et rouges. Les cratères en rouge sont postérieurs au réseau de vallées, tandis que ceux en bleu sont antérieurs. Les cercles en pointillés indiquent une certitude moindre de superposition avec le réseau de vallées. La ligne noire en pointillés représente le réseau de vallées cartographié. (a) vue d'ensemble du système de vallées. Le bassin entier est souligné en blanc ; les zones de haute altitude ayant subi moins d'érosion sont soulignées en noir. (b) détail de la zone indiquée en (a). Crédit: MOLA MEGDR, NASA/USGS; THEMIS mosaic, ASU/NASA/USGS; CTX, NASA/MSSS.
Alexander Morgan explique que les conditions permettant l'existence de rivières sur Mars étaient probablement très intermittentes, alternant entre de longues périodes arides et de brefs épisodes d'activité fluviale. Ces conclusions s'appuient sur des études des taux d'érosion sur la Mars primitive et suggèrent que les rivières martiennes s'érodaient très lentement, à un rythme similaire à certaines parties du désert d'Atacama au Chili.
L'une des hypothèses est que l'érosion aurait pu être entravée par l'accumulation de gros galets sur le lit des rivières, empêchant une érosion plus poussée. Une autre explication serait que les rivières coulaient très rarement, peut-être moins de 0,001 % du temps, s'activant principalement lors d'épisodes de réchauffement dus à l'activité volcanique ou à des variations de l'inclinaison axiale et de l'orbite de la planèteautour du Soleil.
L'étude de Morgan apporte une perspective plus nuancée sur le climat de Mars, s'écartant des descriptions trop généralistes comme "chaude et humide" ou "froide et glacée". Comme la Terre, Mars a connu d'importantes variations climatiques au cours de son histoire.
Cette recherche souligne également les similarités entre les rivières martiennes et terrestres en termes de variabilité à court et à long terme. Sur Terre, les rivières sont influencées par la pluie ou la fonte des neiges en amont à court terme, et par les changements climatiques à long terme. Sur Mars, les rivières auraient fonctionné de manière similaire, avec des variations à court terme dues aux tempêtes ou à la fonte des neiges, et des variations à long terme dues aux changements dans la rotation et l'orbite de la planète autour du Soleil.