Il est très difficile d’essayer de comprendre le climat de notre planète dans les temps anciens, mais pour comprendre l’histoire climatique de Mars, les astronomes ont été obligés de s’appuyer sur une méthode plutôt inventive d’expertise climatique.
Si vous ne compreniez pas le titre, alors Mars avait beaucoup plus d’eau qu’aujourd’hui; l'eau coulait à sa surface et de vastes lacs, voire des mers, recouvraient de vastes étendues de terre. Lorsque le vent solaire a détruit l'atmosphère de la planète rouge, la pression atmosphérique sur la planète a chuté et Mars a commencé à se dessécher. L'eau liquide s'est transformée en écorce et a été sublimée pendant que toute humidité atmosphérique était transportée dans l'espace.
Cependant, le plus grand mystère pour les scientifiques n’est pas de savoir pourquoi Mars est si sèche, mais comment elle peut retenir de l’eau liquide à sa surface en général.
Le 1 er août 2007, nous avons réussi à obtenir cette image des dunes du cratère Russell. Il diffère en ce qu'il est saisonnier recouvert de dioxyde de carbone. Ici, vous pouvez voir le champ après l'évaporation du givre et la transformation de la glace en gaz. Des traces sombres de diables de poussière sont visibles sur les chemins sinueux.
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience, Edwin Kite, géologue planétaire au California Institute of Technology, a abordé le problème en développant tout d'abord de nouveaux outils permettant de mesurer l'épaisseur de l'atmosphère de Mars dans le passé.
En mesurant les cratères de météorites à la surface de Mars, Kite a pu évaluer l'épaisseur de l'atmosphère de Mars dans le passé. L'équipe de scientifiques s'est concentrée sur la mesure de 319 cratères dans la zone des plages d'Eolid, âgés de 3, 6 milliards d'années. Quand une météorite envahit l'atmosphère de la planète, plus l'atmosphère est épaisse, plus elle a de la résistance. Ainsi, l’énergie d’impact d’une météorite incidente doit correspondre à l’épaisseur de l’atmosphère et à la pression atmosphérique.
Le MRO observe différentes pentes martiennes, notant les coulées de glace et les glaciers. Voici un complot sur le versant sud du cratère. Cela semble inhabituel car les ruisseaux sont dotés de points culminants lumineux. On pense que le changement de couleur et de niveau de luminosité est associé aux couches superficielles de poussière et de sable. Bien qu'il n'y ait aucune preuve de flux d'activité, cela pourrait être il y a des millions d'années. Peut-être que là et maintenant il y a de la glace.
Les scientifiques ont découvert que, lors de la formation de cratères de météorites, la pression atmosphérique de Mars devrait être de 0, 9 bars - 150 fois plus élevée que la pression atmosphérique réelle et approximativement égale à la pression actuelle de la Terre à 1 bar au niveau de la mer. Avec une pression aussi élevée sur Mars, il se peut qu’il y ait eu pendant longtemps beaucoup d’eau liquide à la surface de la planète.
Mais un problème se pose, Mars étant à 50% plus éloignée du soleil que la Terre, la quantité d’énergie solaire est insuffisante pour retenir l’eau à l’état liquide. Pour ajouter un mystère au passé de l'eau liquide sur Mars, il convient de mentionner que le jeune Soleil a encore moins rayonné d'énergie à cette époque.
En conséquence, sur la base des déclarations de Kite, Mars devrait faire l’objet de beaucoup plus de pression pour garantir l’existence d’eau à la surface liquide à l’état liquide - environ 5 bars, soit 5 fois la pression de l’atmosphère terrestre au niveau de la mer.
Le 24 octobre 2007, il était possible de réparer une partie du fond du cratère de Rabie - la plus grande empreinte de pas d’un batteur dans les hauts plateaux martiens du sud. Les dunes sombres sont couvertes de sable, entrent dans la partie inférieure du cratère et créent un contraste avec la surface brillante qui les entoure. Le gros plan montre la texture avec les empreintes de crêtes et de rainures plus petites. Les petites ondulations sont créées par les courants de vent dans une mince couche atmosphérique. Mais pourquoi y a-t-il une différence de couleur? Peut-être le fait est-il que la source de sable noir est quelque chose de non local au cratère. Il existe une possibilité que la dépression topographique ait agi selon le principe du piège à sable. "Si Mars n'avait pas une atmosphère stable et à haute pression, alors que les rivières coulaient sur la planète - comme le suggèrent nos résultats - alors l'effet de serre chaud et humide est exclu, et les températures moyennes à long terme sont probablement inférieures à zéro", Kite dans son bureau.
Si Mars était si froid et si la pression atmosphérique était si élevée que l’eau était maintenue à l’état liquide, alors comment Mars pourrait-il fournir un état d’eau liquide sur toute sa surface?
Dans un article séparé publié dans le même journal, Senjoy Som du centre de recherche Ames de la NASA a décrit plusieurs mécanismes possibles permettant à Mars de maintenir ses ressources en eau à l'état liquide.
Il est possible que l’eau sur Mars soit relativement salée, ce qui abaisse le point de congélation et lui permet d’être à l’état liquide à basse température. Cette théorie est répandue comme une explication possible des bassins d’eau qui peuvent s’accumuler près de la surface de Mars. Le régolithe martien est riche en perchlorates - ce sont des sels hautement toxiques qui peuvent contribuer à la formation de poches de solution saline avec de l'eau liquide.
La photo a été prise sur la caméra HiRISE de l’appareil MRO, effectuant le passage sur l’orbite martienne. Des reliefs de ravin similaires apparaissent sur une multitude de cratères aux latitudes planétaires moyennes. Pour la première fois, des changements ont commencé à être remarqués en 2006. Maintenant, ils trouvent beaucoup de dépôts dans les ravins. Cette photographie reflète le nouveau sédiment du cratère Gus vivant aux latitudes moyennes méridionales. La position diffère dans la luminosité des images dans la couleur améliorée. L'image a été extraite au printemps, mais le ruisseau s'est formé en hiver. On croit que l'activité des ravins se réveille en hiver et au début du printemps. De plus, les périodes d'activité volcanique intense peuvent avoir libéré une quantité énorme de gaz à effet de serre, ce qui a contribué à l'apparition d'eaux de surface à l'état liquide.
Som mentionne également des «intervalles de transition» au cours desquels des changements cycliques dans la pente de Mars ont créé des conditions atmosphériques favorables à une atmosphère plus épaisse. Tous les 120 000 ans, l'inclinaison de la planète rouge est sujette à la précession, ce qui affecte la quantité de lumière solaire atteignant les pôles. Ce cycle pourrait provoquer un gel et un dégel épisodiques des eaux de surface sur Mars.
Bien que ce soit un casse-tête, les faits se situent à la surface des rovers et des orbiteurs qui explorent la planète à une altitude de plusieurs centaines de kilomètres: auparavant, Mars avait plus d'eau à l'état liquide qu'aujourd'hui. Mais comment un petit monde pourrait-il retenir de l'eau dans un tel état pendant longtemps? Ceci doit encore être appris par les scientifiques.
