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Sources
19 Petite fugue martienne
13 juil 2007
Martian Atmospheric Erosion
Rates
Stas Barabash, Andrei Fedorov,
Rickard Lundin, Jean-Andre
Sauvaud
Science, vol. 315. no. 5811, pp.
501-503, january 2007
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Mars est un monde froid et sec mais il n'en a pas toujours été ainsi. Les
modèles d'évolution de Mars décrivent en effet une planète chaude et
humide il y a plusieurs milliards d'années. L'Analyzer of Space Plasmas and
Energetic Atoms (ASPERA) de Mars Express étudie les interactions entre
les composants de la haute atmosphère martienne et le vent solaire,
interactions qui existent du fait de l’absence de champ magnétique dipolaire
sur Mars. En utilisant ces données, les scientifiques cherchent à identifier
l'évolution des constituants atmosphériques au cours du temps et à mieux
comprendre les mécanismes qui ont contribué à cette transformation radicale
du climat.
Pendant l'ère du Noachien, un intense effet de serre aurait maintenu
l'atmosphère de Mars à une température élevée malgré la faible luminosité
du jeune Soleil : l'eau pouvait exister à l'état liquide. La présence d'eau dans
le passé a d'ailleurs été démontrée sans ambiguïté notamment par la
découverte d’argiles par l’instrument OMEGA embarqué à bord de Mars
Express ou encore par la détection d'hématite et de sels divers par le robot
de surface américain Opportunity. Les observations spatiales ont également
révélé une très grande variété de structures qui gardent les traces d'érosion
de la surface par des écoulements parfois violents attribués à l'eau : réseaux
fluviaux asséchés, vallées de débâcle, ravines …etc. D'autres structures
comme des dépôts sédimentaires ou des traces supposées de rivages
témoignent d'une présence aqueuse plus durable.
La quantité d'eau nécessaire pour produire les traces géomorphologiques
visibles actuellement correspondrait au volume occupé par un océan
couvrant entièrement Mars et dont la profondeur serait de 600 m à 1 km. La
pression atmosphérique nécessaire pour maintenir cette quantité d'eau à
l'état liquide est évaluée, quant à elle, à quelques bars de dioxyde de
carbone. Ceci est loin de correspondre aux conditions régnant actuellement
sur Mars, la pression mesurée en surface étant d'environ 6 à 10 millibars.
Les scientifiques émettent plusieurs hypothèses liant la disparition de
l'atmosphère de Mars et celle de l'eau liquide :
9La collision catastrophique avec un autre corps planétaire à la fin du
Noachien ne peut être exclue, les collisions avec les astéroïdes étant
fréquentes au début de l'histoire du système solaire.
9Des réactions chimiques ont pu se produire entre le dioxyde de
carbone et l'eau formant ainsi des carbonates qui font l'objet de
recherches intenses mais n'ont pas pu être trouvés.
Notes
Atmosphère martienne :
L'atmosphère martienne est
composée de 95 % de dioxyde
de carbone, de 2,7 % d'azote, de
1,6 % d'argon, de 0,13 %
d'oxygène et de quelques gaz
rares dont… une infime quantité
de vapeur d'eau (0,03 %).
Noachien :
Classiquement, l'histoire géolo-
gique de Mars est divisée en
trois ères successives : le Noa-
chien, l'Hespérien et
l'Amazonien. Le Noachien
s'étend de - 4,5 milliards
d'années à environ - 3,7 mil-
liards d'années.
Vent solaire :
Le vent solaire est un flux de
plasma constitué d'ions positifs
et d'électrons éjectés de la haute
atmosphère du Soleil. Les ions
sont de l'hydrogène (95 %), de
l'hélium (4 %) et des atomes
plus lourds (1%) dont de
l'oxygène. Le vent solaire est
globalement neutre.
Bar :
Unité de mesure de la pression
correspondant à 105pascals.
Sur la Terre, la pression atmos-
phérique standard est d’environ
1 bar.