Si la présence d’eau liquide dans le passé de Mars ne fait désormais plus de doute, une nouvelle étude souligne que nous sommes loin d’avoir identifié la majorité des lacs ayant existé sur la Planète rouge.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Sur Mars, le delta du cratère Jezero Ce panorama du delta du cratère Jezero est l’œuvre de la Mastcam-Z embarquée à bord du rover de la Nasa Perseverance. Ce delta s’est formé il y a des milliards d’années à partir de sédiments transportés par une ancienne rivière jusqu’à l’embouchure d’un lac qui existait autrefois dans le cratère. Ces images ont été prises alors que le rover se trouvait dans le sud de la région de Séítah où il a trouvé des traces de roches magmatiques. © JPLraw

Depuis quelque temps, et notamment grâce aux données recueillies par les rovers martiensrovers martiens, l'on sait que Mars a par le passé possédé des lacs d'eau liquideliquide, souvent nichés au cœur d'anciens cratères d'impacts. Le cratère Jezero, que sillonne actuellement PerseverancePerseverance, en est un parfait exemple avec notamment la présence d'une succession sédimentaire d'origine deltaïque.

L'étude de ces anciens lacs, dont l'existence remonte à plusieurs milliards d'années, est extrêmement importante pour déterminer les conditions climatiques qui ont régné sur la planète au début de son histoire. Ce sont également des lieux préférentiels pour espérer retrouver des traces de vie primitive. Car les sédimentssédiments lacustres, souvent argileux, sont les milieux les plus propices à la conservation de moléculesmolécules biologiques.  

Les anciens lacs martiens sont bien sûr identifiés grâce aux données et images satellitaires acquises depuis l'orbiteorbite par les diverses sondes qui scrutent la surface martienne en permanence. Aujourd'hui, ce sont ainsi environ 500 anciens lacs qui ont été répertoriés à la surface de Mars. Mais pour certains scientifiques, ce chiffre est certainement très en deçà de la réalité.

70 % des anciens lacs martiens encore non identifiés

Plus de 1.000 paléolacs pourraient en effet avoir échappé à l'œilœil des satellites. Tout semble être une histoire de taille. Il faut remarquer que presque tous les anciens lacs identifiés jusqu'à présent sont particulièrement vastes, faisant généralement plus de 100 km2. Or, sur Terre, seulement 30 % des lacs appartiennent à cette catégorie. Les 70 % restants sont bien plus petits.

Deux exemples d'anciens lacs martiens. © ESA, JPL, Nasa, ASU, MSSS
Deux exemples d'anciens lacs martiens. © ESA, JPL, Nasa, ASU, MSSS

Si l'on considère que cette statistique est valable pour la Planète rouge il est donc fortement probable que nous soyons pour l'instant passé à côté de la grande majorité des lacs martiens. Cette lacune s'expliquerait tout simplement par la difficulté à identifier ces anciens petits bassins par imagerie satellite. Or, ils pourraient, tout autant que les lacs plus vastes, délivrer une importante masse d’information sur l’environnement passé de la Planète rouge.

Des lacs éphémères et à courte durée de vie

Cette problématique a fait l'objet d'un article dans la revue Nature Astronomy. Pour Joseph Michalski, de l'université de Hong Kong et auteur principal de l'étude, référencer l'ensemble des anciens lacs pourrait notamment permettre de mieux dater la présence d'eau liquide à la surface de la planète, mais aussi de mieux comprendre les conditions hydriques globales et ses variations au cours du temps. Car si les lacs actuellement identifiés ont entre 3,5 et 4 milliards d’années, il apparaît que chaque lac n'aurait eu qu'une duréedurée de vie de l'ordre de 10.000 à 100.000 ans. Cela signifie que la plupart du temps, la planète devait être aride et froide, avec seulement quelques périodes épisodiques plus chaudes durant lesquelles les lacs se seraient formés de manière éphémère.

Les lacs martiens seraient d'ailleurs relativement différents de ceux que l'on observe sur Terre. La faible gravitégravité de la planète n'aurait en effet pas favorisé le dépôt rapide des sédiments sur le fond. Au lieu de lacs cristallins, il semblerait plus juste d'imaginer des lacs aux eaux turbides, chargées en sédiments, et dans lesquels la lumièrelumière blafarde du jeune SoleilSoleil aurait eu du mal à pénétrer. L'absence de végétation, qui aide normalement à la stabilisation des sédiments, aurait également favorisé ce phénomène. Ajoutez à cela le fait que l'éloignement de Mars reçoit bien moins d'énergieénergie solaire que la Terre et vous obtenez un milieu lacustre certainement peu propice au développement de la vie photosynthétique.

Le lac de cratère de Pingualuit, au Canada, est un parfait analogue terrestre de ce que l'on aurait pu observer sur Mars il y a plus de 3,5 milliards d'années. © Google Earth, domaine public
Le lac de cratère de Pingualuit, au Canada, est un parfait analogue terrestre de ce que l'on aurait pu observer sur Mars il y a plus de 3,5 milliards d'années. © Google Earth, domaine public

Les meilleures chances de trouver des biosignatures restent dans les lacs vastes et profonds

Dans ce contexte, et même si la totalité des anciens lacs martiens est loin d'avoir été identifiée, les grands lacs restent les sites les plus intéressants à aller visiter dans le but de trouver des biosignatures. Ce sont en effet ceux qui sont susceptibles d'être restés en eau sur de longues périodes de temps. Ils ont également l'avantage de présenter plusieurs types d'environnements, avec potentiellement la présence de systèmes hydrothermaux capables de fournir une source de chaleur et d'énergie supportant l'émergenceémergence d'une vie microbienne.