Mars a eu, il y a des milliards d’années, de l’eau en surface, mais celle-ci ne se serait pas totalement échappée dans l’espace de sorte qu’une bonne partie serait piégée dans les minéraux de la croûte de la planète, selon une étude publiée aujourd’hui dans Science.
Selon des recherches menées par le California Institute of Technology (Caltech) et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la Nasa, entre 30 et 99 % de l’eau manquante de Mars est enfermée dans la croûte de la planète.
Il y a environ 4 milliards d’années, Mars abritait suffisamment d’eau pour recouvrir toute la planète, dans un océan d’une profondeur comprise entre 100 et 1 500 mètres, soit un volume équivalent à la moitié de l’océan Atlantique sur Terre.
Un milliard d’années plus tard, la planète était aussi sèche qu’aujourd’hui, et les théories actuelles considèrent que l’eau s’est échappée dans l’espace en raison de la faible gravité de la planète, une idée qui ne peut expliquer, selon la nouvelle étude, la majeure partie de cette perte.
L’équipe a étudié la quantité d’eau présente sur Mars au fil du temps sous toutes ses formes (vapeur, liquide et glace) et la composition chimique de son atmosphère et de sa croûte actuelles. Ils se sont notamment intéressés à la relation entre deux éléments : le deutérium et l’hydrogène.
L’eau est composée d’hydrogène et d’oxygène, mais tous les atomes d’hydrogène ne sont pas égaux. Le plus léger (également appelé protium) a plus de facilité à s’échapper de la gravité de la planète vers l’espace que son homologue plus lourd.
C’est pourquoi la fuite de l’eau d’une planète à travers la haute atmosphère laisserait une marque révélatrice sur le rapport entre le deutérium et l’hydrogène dans l’atmosphère de la planète, car il resterait une part excessive du premier.
Cependant, la perte d’eau uniquement par l’atmosphère ne peut expliquer à la fois le signal deutérium-hydrogène observé dans l’atmosphère martienne et les grandes quantités d’eau dans le passé.
L’étude propose plutôt qu’une combinaison de deux mécanismes, le piégeage de l’eau dans les minéraux de la croûte de la planète et la perte d’eau par l’atmosphère, puisse expliquer le signal observé dans l’atmosphère martienne.
Lorsque l’eau interagit avec la roche, l’altération chimique forme des argiles et d’autres minéraux hydrophiles qui contiennent de l’eau dans leur structure minérale.
L’évasion atmosphérique a « clairement joué un rôle » dans la perte d’eau, mais les résultats des missions martiennes de la dernière décennie ont mis en évidence l’existence d’un énorme réservoir d’anciens minéraux hydratés dont la formation a « certainement diminué la disponibilité de l’eau au fil du temps », a déclaré Bethany Ehlmann, de Caltech.
Toute cette eau « a été piégée assez tôt, puis n’est jamais ressortie », a ajouté Eva Scheller, auteur principal de l’étude.
La recherche, qui s’est appuyée sur des données provenant de météorites, de télescopes, d’observations satellitaires et d’échantillons analysés par des rovers sur Mars, illustre l’importance de disposer de plusieurs moyens pour sonder la planète, notent les auteurs.
