Mars : des traces d’eau dans un désert rouge

Sur Mars, le ciel diurne prend une teinte orange crème et le Soleil paraît environ un tiers plus petit que depuis la Terre. Quatrième planète du Système solaire, Mars mesure près de 6 779 km de diamètre. Son année dure 687 jours terrestres et sa journée, familière, 24,6 heures.

Une planète couleur rouille

Ses roches et ses poussières sont riches en oxydes de fer. Des réactions faisant intervenir le fer, l’eau et l’oxygène ont produit une pellicule rougeâtre que les tempêtes de poussière diffusent jusque dans le ciel.

La pression atmosphérique représente moins de 1 % de celle de la Terre et l’atmosphère contient environ 95 % de dioxyde de carbone. Elle retient peu la chaleur : la température moyenne avoisine −60 °C et les nuits d’hiver polaire descendent près de −120 °C.

Olympus Mons et Valles Marineris

Olympus Mons s’élève à environ 21,9 km au-dessus des plaines voisines, plus de deux fois la hauteur de l’Everest, et s’étend sur près de 600 km. En l’absence de plaques tectoniques mobiles, des éruptions répétées au-dessus d’un point chaud durable ont bâti cet immense volcan bouclier.

Crédit image: NASA/JPL/USGS · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Valles Marineris s’étire sur plus de 4 000 km et atteint environ 7 km de profondeur. L’étirement de la croûte associé au soulèvement de Tharsis a ouvert le système, puis l’érosion a élargi les canyons.

Calottes polaires et traces d’eau

En hiver, de la glace carbonique recouvre les pôles ; en été, elle découvre une glace d’eau qui persiste toute l’année. Vallées asséchées, dépôts lacustres et deltas témoignent d’écoulements anciens.

Crédit image: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Le delta préservé de Jezero montre que des rivières coulaient sur Mars il y a environ 3,5 milliards d’années, à une époque plus humide.

À l’intérieur de Mars

Les séismes enregistrés par InSight révèlent un monde stratifié : une croûte épaisse d’environ 24 à 72 km, un manteau et un noyau de fer, de nickel et de soufre en grande partie liquide, dont le rayon avait d’abord été estimé à environ 1 830 km.

Crédit image: NASA/JPL-Caltech · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Mars possédait autrefois un champ magnétique global. Sa disparition, il y a environ quatre milliards d’années, a davantage exposé l’atmosphère à l’érosion par le vent solaire et contribué au désert froid actuel.

De Viking à Zhurong

Viking 1 s’est posée avec succès le 20 juillet 1976. En 2012, Curiosity a atteint le cratère Gale grâce à une grue volante et découvert les traces d’un ancien lac d’eau douce qui aurait pu offrir un milieu favorable aux microbes.

Crédit image: CNSA · CC BY 4.0 · Voir la source de l’image ↗

Perseverance a atterri dans Jezero en février 2021, prélevé des échantillons et déployé Ingenuity, le premier hélicoptère à voler sur un autre monde. Le 15 mai 2021, Zhurong s’est posé avec Tianwen-1, faisant de la Chine le deuxième pays à exploiter avec succès un rover sur Mars.

Des humains pourraient-ils y vivre sans aide ?

Non. La mince atmosphère de dioxyde de carbone impose des combinaisons pressurisées et un système de survie. Le froid, le rayonnement, la poussière et la faible gravité compliquent tout séjour prolongé.

Les habitats ressembleraient à des laboratoires hermétiques qui recyclent l’air et l’eau et se protègent du rayonnement par des parois, du sol martien ou une installation souterraine. Cultiver des plantes demanderait un contrôle de l’eau, des nutriments et de la température, ainsi qu’un traitement des perchlorates potentiellement nocifs.

Quand les humains partiront-ils ?

Plusieurs organisations étudient des missions habitées, mais aucune date d’atterrissage ferme n’est établie. Le rayonnement pendant le trajet, l’exposition prolongée à la microgravité, l’atterrissage de charges lourdes et le retour en sécurité doivent encore être validés. Les premiers pas dépendront des progrès techniques, pas d’un simple calendrier.