Si Mars est si froide, comment d’anciennes rivières, des ruisseaux et les lacs ont autrefois coulé à la surface de la planète rouge ?Une nouvelle recherche suggère que des volcans et des gaz à effet de serre pourraient avoir été suffisants pour réchauffer la planète, mais seulement pendant des dizaines ou des centaines d’années à la fois.
Selon les scientifiques, la chaleur et l’écoulement d’eau sur Mars étaient probablement épisodiques et liés à de brèves périodes d’activité volcanique qui ont rejeté des tonnes de dioxyde de soufre dans l’atmosphère induisant un effet de serre.
Image d’entête : “Bien que la surface soit maintenant froide et desséchée, au début de l’histoire de Mars l’eau a formé un lac ouvert, remplissant le cratère, formant un delta, et franchissant le rebord inférieur alors que l’eau coulait vers des altitudes plus basses (en bleu).” NASA / Mars Reconnaissance Orbiter rendu par James Dickson, Université Brown
La dernière génération de modèles climatiques sur le début de Mars suggère une atmosphère trop mince pour suffisamment réchauffer la planète et permettre à l’eau de circuler. Il y a des milliards d’années, le soleil était aussi beaucoup plus faible qu’il ne l’est aujourd’hui, ce qui complique encore l’image d’une chaude planète Mars à ces débuts.
Selon le professeur James W. Head à l’université Brown et coauteur de la nouvelle recherche :
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Ces nouveaux modèles climatiques qui prédisent un monde froid et couvert de glace ont été difficiles à concilier avec l’abondance d’éléments démontrant que l’eau a envahi la surface pour former des ruisseaux et des lacs. Cette nouvelle analyse fournit un mécanisme pour des périodes épisodiques de réchauffement et de fonte de la neige et de la glace qui pourrait avoir chacune duré des décennies, voire des siècles.
Head et Itay Halevy, de l’Institut des sciences Weizmann en Israël, ont exploré l’idée que le réchauffement pourrait être lié au volcanisme périodique. Bon nombre de caractéristiques géologiques suggèrent que l’écoulement d’eau date d’il y a environ 3,7 milliards d’années, à une époque où des volcans massifs sont considérés comme ayant joué un rôle actif.
Sur Terre, cependant, un volcanisme généralisé conduit souvent à un refroidissement plutôt qu’a un réchauffement. Les particules d’acide sulfurique et les cendres épaisses reflètent les rayons du soleil, ce qui peut abaisser la température. Mais les chercheurs pensaient que les effets du soufre dans l’atmosphère poussiéreuse de Mars auraient pu être différents.
Pour le savoir, ils ont créé un modèle sur la façon dont l’acide sulfurique réagirait avec la poussière répandue dans l’atmosphère martienne. La recherche suggère que ces particules d’acide sulfurique se seraient fixées aux particules de poussière, ce qui réduirait leur capacité à réfléchir les rayons du soleil.
Pendant ce temps le gaz de dioxyde de soufre aurait produit un modeste effet de serre, suffisant pour réchauffer la région équatoriale de Mars afin que l’eau puisse couler.
Head pense que l’ancien climat Martien pourrait-être très semblable aux vallées sèches, désertiques et froide de la région de McMurdo en antarctique. La température moyenne annuelle dans les vallées sèches de l’Antarctique est ainsi en dessous de zéro, mais les pics de températures diurnes l’été peuvent dépasser le point de fusion de l’eau, formant des écoulements transitoires, qui regèlent ensuite.
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De la même manière, nous constatons que le volcanisme peut amener la température sur l’ancienne Mars au-dessus du point de fusion pendant des décennies, voire des siècles, causant des périodes épisodiques d’écoulements et de formation de lac.
Les nouveaux résultats peuvent offrir de nouveaux indices sur l’endroit où les restes fossilisés de vie peuvent être trouvés sur Mars, si elle a déjà existé.
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La vie dans l’Antarctique, sous la forme de tapis d’algues, est très résistante à des conditions extrêmement froides et sèches et attend simplement la perfusion épisodique d’eau. Ainsi, les anciens et actuellement secs et arides méandres fluviaux et lacustres sur Mars peuvent abriter les restes de vie primitive, si elle a déjà eu lieu sur Mars.
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