En 2018, une équipe italienne de laL’Université de Rome III a annoncé la découverte d’un lac d’eau salée sous le pôle sud de Mars jusqu’à 20 km de large. Leur étude publiée dans la revue Science avait suscité quelques réserves de la part des spécialistes de la planète rouge. Les mêmes chercheurs confirment leurs résultats dans une nouvelle étude et affirment même avoir découvert plusieurs autres lacs.
L’eau sur Mars, une vieille histoire
La planète Mars est froide, désertique et aride aujourd’hui, mais elle avait l’air bien différente il y a quatre milliards d’années. Il faisait alors chaud et humide et abritait une grande quantité d’eau liquide sous forme de rivières, de lacs et même d’un vaste océan, aussi grand que l’Atlantique, sur son hémisphère nord. Au moins, c’est l’une des hypothèses actuellement privilégiées sur le passé martien. Une autre alternative explique que Mars était recouvert d’une calotte glaciaire global avec les océans ci-dessous. Quoi qu’il en soit, les scientifiques s’accordent pour estimer que notre voisine a abrité de l’eau liquide dans sa jeunesse, dont la plupart ont disparu en s’évaporant dans l’espace. Mais ils ne désespèrent pas de trouver un reste encore présent, comme la découverte de résurgences de l’eau par la NASA, en 2015. Et les chercheurs soupçonnent que des quantités encore plus importantes sont conservées dans le sous-sol.
Ceci est cohérent avec les relevés du rover Curiosity et la détection de ce lac souterrain sous la calotte polaire de l’hémisphère sud. Dans cette zone, il existe d’énormes dépôts de glace qui s’étendent sur 700 000 km2 et ont une épaisseur de plus de 3,7 km à certains endroits. « Cette glace est essentiellement de la glace d’eau pure avec un petit composant de poussière et une couche très mince de glace de dioxyde de carbone.« , Explique Luca Guallini, co-auteur de la nouvelle étude publiée dans la revue Progrès scientifiques.
La région d’Ultimi Scopuli, près du pôle Sud photographiée par la caméra HiRISE du Mars Orbiter Reconnaissance. Crédit: NASA / JPL / University of Arizona.
Données de Mars Express
C’est grâce aux données du radar MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) installé à bord de la sonde Mars Express de l’ESA (Agence spatiale européenne) que le lac d’eau liquide avait été identifié. MARSIS se compose de deux antennes de 20 mètres qui envoient des signaux radio à la surface de la planète et reçoivent des échos en retour. Ce radar est un instrument très complexe, capable de fonctionner dans différentes bandes et il utilise des basses fréquences pour sonder le sous-sol profond de la planète Rouge. L’équipe italienne a réanalysé les données radar à l’aide des méthodes employées par les satellites de la Terre pour détecter les lacs sous-glaciaires en Antarctique afin de confirmer la présence de ce lac dans la région d’Ultimi Scopuli, une vaste zone de 250 × 300 km2 près du pôle Sud.
« Le radar de MARSIS peut pénétrer la glace assez efficacement et chaque fois que des variations physiques internes de la qualité du matériau sont présentes, une interface apparaît dans les données. Nous avons collecté des profils de quelques dizaines de kilomètres, c’est-à-dire des coupes verticales, sur plusieurs orbites, permettant de sonder la zone Ultima Scopuli en profondeur dans différentes directions. Les observations croisées et adjacentes ont permis de reconstituer le sous-sol et de mettre en évidence la présence d’une couche hautement réfléchissante dans plusieurs de ces observations.« , abstrait Luca Guallini. Pour son équipe, cette couche réfléchissante correspond à l’eau liquide, ce qui confirme donc la présence du lac sous-glaciaire identifié en 2018. De plus, les profils MARSIS ont a également identifié plusieurs autres petites parcelles d’eau séparées du lac principal par des bandes de matière sèche.
Implications pour la vie?
Quelle quantité d’eau peut être présente sous le pôle Sud? « C’est difficile à savoir car le signal radar ne peut pas pénétrer sous la surface de l’eau. Il détecte son haut, mais pas le bas. Ainsi, bien que la zone puisse être mesurée (la masse d’eau principale mesure environ 20×30 km), l’épaisseur réelle de la masse d’eau reste inconnue.« , prévient le chercheur italien. Néanmoins, cela dépasse tout ce qui était jusqu’alors connu sur Mars. Les auteurs suggèrent que l’eau reste liquide car elle consiste en une solution hypersaline, une sorte de saumure dans laquelle à de fortes concentrations de sels sont dissous dans l’eau, une composition qui peut expliquer pourquoi ces réservoirs peuvent rester liquides malgré l’environnement très froid du pôle sud de Mars
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En général, les saumures ne sont pas très favorables à la plupart des formes de vie. Sur Terre, certains organismes spécialisés peuvent néanmoins survivre dans des environnements très salés, très extrêmes. « Nous ne savons pas combien de sels et quelle composition exacte ont ces saumures, et nous ne savons même pas si nos extrémophiles terrestres pourraient y survivre. Mais il n’est pas déraisonnable de penser que si la vie est toujours présente sur Mars et a eu le temps de s’adapter à un tel environnement, certains extrémophiles martiens pourraient y vivre. Mais être habitable ne veut pas dire être habité« conclut Luca Guallini.
