C'est un fait bien connu qu'aujourd'hui, Mars est un endroit très froid et sec. Alors que la planète avait autrefois une atmosphère plus épaisse qui permettait des températures plus chaudes et de l'eau liquide à sa surface, la grande majorité de l'eau se compose aujourd'hui de glace située dans les régions polaires. Mais depuis un certain temps, les scientifiques ont émis l'hypothèse qu'il pourrait y avoir beaucoup d'eau dans les dépôts de glace souterraine.
Si cela est vrai, cette eau pourrait être accessible par de futures missions en équipage et même des efforts de colonisation, servant de source de carburant de fusée et d'eau potable. Malheureusement, une nouvelle étude menée par des scientifiques de la Smithsonian Institution indique que la région souterraine sous Meridiani Planum pourrait être exempte de glace. Bien que cela puisse sembler une mauvaise nouvelle, l'étude pourrait aider à montrer la voie vers des zones accessibles de glace d'eau sur Mars.
Cette étude, intitulée «Radar Sounder Evidence of Thick, Porous Sediments in Meridiani Planum and Implications for Ice-Filled Deposits on Mars», a récemment paru dans le Lettres de recherche géophysique. Dirigée par le Dr Thomas R. Watters, scientifique principal au Center for Earth and Planetary Studies de la Smithsonian Institution, l'équipe a examiné les données collectées par l'ESA. Mars Express dans la région de Meridiani Planum.
Bien qu'elle soit l'une des régions les plus explorées de Mars, en particulier par des missions comme la Opportunité rover, la structure souterraine de Meridiani Planum est restée largement inconnue. Pour y remédier, l'équipe scientifique dirigée par le Dr Watters a examiné les données qui avaient été recueillies par l'instrument Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) à bord de l'ESA. Mars Express orbiteur.
Développé par des chercheurs de l'Université de Rome en partenariat avec le Jet Propulsion Laboratory de la NASA (et avec l'aide d'entrepreneurs privés), cet appareil a utilisé des impulsions radio à basse fréquence pour étudier l'ionosphère, l'atmosphère, la surface et la structure intérieure de Mars. La façon dont ces impulsions ont pénétré dans certains matériaux et ont été réfléchies vers l'orbiteur a ensuite été utilisée pour déterminer la densité apparente et la composition de ces matériaux.
Après avoir examiné la région de Meridiani Planum, le Mars Express La sonde a obtenu des lectures indiquant que la zone souterraine avait une constante diélectrique relativement faible. Dans le passé, ce type de lecture a été interprété comme étant dû à la présence de glace d'eau pure. Et dans ce cas, les lectures semblaient indiquer que le sous-sol était constitué de roche poreuse remplie de glace d'eau.
Cependant, avec l'aide de modèles de compactage nouvellement dérivés pour Mars, l'équipe a conclu que ces signaux pourraient être le résultat de sable poreux sans glace et soufflé par le vent (alias sables éoliens). Ils ont en outre émis l'hypothèse que la région de Meridiani Planum, qui est caractérisée par des caractéristiques physiographiques et hydrologiques plutôt uniques, aurait pu fournir un piège à sédiments idéal pour ces types de sables.
"La gravité relativement faible et le climat froid et sec qui a dominé Mars pendant des milliards d'années ont peut-être permis à des dépôts de sable éolien épais de rester poreux et faiblement indurés", ont-ils conclu. "Les dépôts sédimentaires compactés de façon minimale peuvent offrir une explication possible pour d'autres unités de la région non polaire avec de faibles constantes diélectriques apparentes."
Comme Watters l'a également indiqué dans un communiqué de presse du Smithsonian:
«Il est très révélateur que la faible constante diélectrique des gisements de Meridiani Planum puisse être expliquée sans invoquer de glace remplissant les pores. Nos résultats suggèrent qu'il faut être prudent dans l'attribution de dépôts non polaires sur Mars avec de faibles constantes diélectriques à la présence de glace d'eau. »
À première vue, cela semblerait être une mauvaise nouvelle pour ceux qui espéraient que les régions équatoriales de Mars pourraient contenir de vastes dépôts de glace d'eau accessible. Il a été avancé que lorsque les missions en équipage vers Mars commenceraient, cette glace pourrait être accessible afin d'alimenter en eau les habitats de surface. De plus, la glace qui n’avait pas besoin de provenir de là pouvait également être utilisée pour fabriquer de l’hydrazine comme carburant pour les missions de retour.
Cela réduirait considérablement les temps de voyage et le coût des missions de montage sur Mars, car l'engin spatial n'aurait pas besoin de transporter suffisamment de carburant pour l'ensemble du voyage, et serait donc plus petit et plus rapide. Dans le cas où des êtres humains établiraient une colonie sur Mars un jour, ces mêmes dépôts souterrains pourraient également être utilisés pour l'eau potable, l'assainissement et l'irrigation.
En tant que telle, cette étude - qui indique que de faibles constantes diélectriques pourraient être dues à autre chose que la présence de glace d'eau - place un peu un amortisseur sur ces plans. Cependant, comprise dans son contexte, elle fournit aux scientifiques un moyen de localiser la glace souterraine. Plutôt que d'exclure complètement la présence de glace souterraine loin des régions polaires, cela pourrait en fait aider à ouvrir la voie à des dépôts indispensables.
On ne peut qu'espérer que ces régions ne se limitent pas aux régions polaires de la planète, qui seraient beaucoup plus difficiles d'accès. Si de futures missions et (doigts croisés!) Des avant-postes permanents sont obligés de pomper dans leur eau, il serait beaucoup plus économique de le faire à partir de sources souterraines, plutôt que de l'apporter complètement depuis les calottes polaires.
