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Mars : l’hypothèse d’un ancien océan se renforce

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Dans une étude publiée récemment, la géologue américaine Lorena Moscardelli revient sur l'hypothèse qu'un océan recouvrait une partie de l'hémisphère boréal de Mars : un possible océan circumpolaire surnommé Oceanus Borealis, qui faisait de l'actuelle Planète rouge une planète en partie bleue voilà environ 3,2 milliards d'années. La scientifique apporte de solides arguments à ce débat ouvert au tournant des années 1970.

Gros rochers éparpillés dans la région d'Arcadia Planitia, située au sein des grandes plaines de l'hémisphère nord de Mars (60° N 214,068° E). Un vaste océan recouvrait probablement une partie de cet hémisphère voilà 3,2 milliards d’années. © Nasa, JPL, université d’État de l'Arizona

Qu'il y ait de l'eau sur Mars, plus personne n'en doute aujourd'hui (de la glace d'eau en grande partie réfugiée aux pôles et dans son sous-sol). L'hypothèse que des fleuves et des rivières ont un jour coulé à sa surface, remplissant lacs et mers, n'est plus une chimère tant les preuves s'accumulent. Enfin, que Mars fût jadis recouverte d'un vaste océan est une idée caressée par des chercheurs depuis environ quatre décennies. Notamment depuis la campagne d'observation de la sonde spatiale Viking, ambitieuse mission d'exploration de la Planète rouge au tournant des années 1970 et 1980. Beaucoup ont en effet suggéré que certains terrains situés près du pôle nord furent jadis des rivages océaniques. Le débat houleux suscité par ces propositions a été très controversé et n'est pas encore tranché, faute de preuves définitives.

Loin d'être close, l'affaire est relancée par une étude récente de Lorena Moscardelli (université du Texas à Austin) publiée dans le journal de la Société américaine de géologieGSA Today. La géologue y apporte de nouveaux arguments qui renforcent l'hypothèse de l'existence passée d'une grande masse d'eau qui aurait rempli la majorité des plaines de l'hémisphère nord de Mars. Un vaste océan, surnommé Oceanus Borealis, qui aurait taché de bleu environ un tiers de la surface de la quatrième planète du Système solaire (en orbite sur les marges de la zone habitable), voici plus ou moins 3,2 milliards d'années (fin de l'Hespérien, début de l'Amazonien).

La géologue Lorena Moscardelli à côté de l'un des rochers proches du lac DeGray de Jackfork Group, dans l'Arkansas, déplacés voilà très longtemps par des glissements de terrain sous-marins. Des similitudes existeraient entre ces formations géologiques et certains de leurs homologues sur Mars. © Roger Slatt, Lorena Moscardelli

Caractéristiques géologiques martiennes retrouvées sur Terre

Pour son enquête, la scientifique a examiné les images détaillées fournies par la caméra HiRise de Mars Reconnaissance Orbiter, où l'on distingue plusieurs étendues de l'hémisphère boréal martien tapissées de rochers. Pour expliquer leur distribution et leur position dans l'espace, elle suggère qu'à l'instar de ce qui s'est produit — et se produit encore — au fond des océans terrestres, d'anciens glissements de terrain sous-marins sur Mars ont été à l'œuvre pour les déplacer. « Nous savons que les glissements de terrain sous-marins peuvent transporter de gros rochers — aussi gros que des maisons — sur des centaines de kilomètres dans les eaux profondes des océans terrestres », rappelle-t-elle en mentionnant plusieurs sites analogues connus comme ceux du sud de l'Arkansas, le bassin de Santos au large du Brésil ou la formation Guandacol dans le bassin argentin de Pangazo. Sans omettre celui qui, il y a un million d'années, affecta des milliers de kilomètres carrés de terrain sous la surface de la mer de Barents, en Russie.

À ceux qui défendent l'idée que l'éparpillement de ces rochers serait le produit d'impacts de météorites ou d'astéroïdes, Lorena Moscardelli s'interroge. « Comment expliquer alors ces champs de rochers qui couvrent des centaines de kilomètres carrés sans aucun cratère d’impact dans les environs ? » Pour elle, « l'hypothèse sous-marine fournit une alternative possible ». Cependant, comment expliquer que les deux lignes de côte mises en évidence près du pôle nord par Viking varient autant en altitude d'après les dernières données collectées ? Par une possible oscillation de l'axe de rotation de Mars, suggère la géologue, qui se souvient de recherches à ce sujet publiées en 2007 dans Nature.

Séduisante, son hypothèse soutenant l'existence d'un océan dans le passé de Mars ne manque pas d'arguments solides. Toutefois, la géologue préfère rester prudente et humble. « Nous avons toujours besoin d'en apprendre davantage avant d'être confiants sur ce qui peut être vrai ou faux. » Évoquant les sondes sismiques très utilisées pour la prospection marine du gaz et du pétrole, Lorena Moscardelli regrette qu'il n'y ait pas beaucoup d'échanges avec ses collègues de l'industrie.

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