NASA NEWS RELEASE: 2009-144

Guy Webster 818-354-6278                                                Maria Martinez 210-522-3305                              
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.                         Southwest Research Institute, San Antonio, Texas             guy.webster@jpl.nasa.gov                                                  maria.martinez@swri.org

Dwayne Brown 202-358-1726
NASA Headquarters, Washington
dwayne.c.brown@nasa.gov  

Traduction et commentaires de Pierre Brisson

Une nouvelle cartographie en trois dimensions des strates de terrains de la calotte polaire boréale martienne, effectuée par un radar embarqué sur le satellite Mars Reconnaissance Orbiter (« MRO ») de la NASA, donne des résultats cohérents avec les modèles théoriques de changements du climat martien durant les derniers millions d’années.
 

La mise en parallèle des caractéristiques de dépôts des couches de terrain avec les cycles climatiques modélisés éclaire la manière dont la stratification s’est effectuée. Les strates, riches en glace, couvrent une étendue égale environ aux 4/3 de la France et forment un empilement qui va jusqu’à 2 km d’épaisseur, sur un socle qui contient aussi de la glace.

                                               
                                               Plan de coupe de la calotte polaire boréale 
                                            
               

Crédit images: NASA/JPL-CALTECH/University of Rome/Southwest Research Institute/University of Arizona 

Nathaniel Putzig, du Southwest Research Institute, de Boulder, Colorado (membre de l’équipe scientifique du Radar à Faible Pénétration du satellite MRO), fait remarquer que « c’est le contraste des propriétés électriques entre les strates qui donnent la réflectivité que l’on observe avec le radar. La répartition de la réflectivité nous donne des indications sur les variations de composition des strates.»

 

Les observations radar antérieures indiquaient que les dépôts polaires boréaux martiens étaient principalement de la glace.  Les contrastes donnés par le radar entre les différentes couches des dépôts sont interprétés comme des différences dans la concentration de matériaux rocheux, sous forme de poussières mélangées à la glace. Ces dépôts sur Mars contiennent autant d’eau qu’un tiers de la calotte glacière du Groenland.

 

Putzig et neuf co-auteurs rapportent les observations obtenues de 358 observations radar dans un document accepté pour publication par le journal Icarus et actuellement disponible en ligne.

 

Les résultats du radar fournissent une vue en coupe des strates polaires boréales de Mars, montrant que des zones à forte réflectivité, avec de multiples couches contrastées, alternent avec des zones plus homogènes de réflectivité plus faible. La conformation de l’alternance de ces deux types de terrain peut être corrélée aux modèles de changements d’inclinaison de l’axe de rotation de la planète et de leurs effets sur les changements climatiques durant ces derniers quatre millions d’années, mais seulement si certaines hypothèses de formation des strates sont exclues.

 

« Nous ne faisons pas de modélisation du climat, nous comparons les résultats de modèles établis par d’autres à ce que nous observons avec le radar, et nous utilisons cette comparaison pour restreindre les explications possibles de la formation des strates », dit Putzig.

 

Les derniers 300.000 ans de l’Histoire de Mars sont une période de changements d’inclinaison de l’axe de la planète moins spectaculaires que durant les 600.000 ans précédents. Puisque la couche supérieure des strates polaires boréales (la plus récente) réfléchit fortement les ondes radar, les chercheurs suggèrent qu’elle correspond à des périodes de variations faibles d’inclinaison de l’axe.

 

Ils proposent aussi un mécanisme pour expliquer la formation de ces strates contrastées. Les caractères observés  ne correspondent pas bien à une interprétation antérieure selon laquelle les couches les plus poussiéreuses se seraient formées durant des périodes de forte inclinaison de l’axe, périodes pendant lesquelles l’ensoleillement des régions polaires faciliterait la sublimation des couches supérieures de glace et concentrerait la poussière laissée après sublimation. Ils sont plutôt en accord avec une interprétation alternative selon laquelle les couches les plus poussiéreuses seraient simplement déposées pendant les périodes où l’atmosphère est plus poussiéreuse.

 

La nouvelle cartographie en surface et en profondeur de cinq couches de strates révèle que le centre géographique de formation des glaces s’est probablement déplacé au moins une fois d’environ 400 km ou davantage, au cours des derniers millions d’années.

 

« Le radar nous a donné des résultats spectaculaires » dit Jeffrey Plaut du JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA, co-auteur de la publication. « Nous avons cartographié en trois dimensions des states souterraines continues sur de grandes surfaces ».

 

L’Agence Spatiale Italienne opère le radar à faible pénétration qu’elle a fourni à la NASA pour le MRO. Depuis 2006, le satellite étudie Mars avec six instruments de pointe. La mission a produit plus de données sur Mars que toutes les autres missions présentes ou passées réunies. Pour plus d’informations sur la mission, allez sur http://www.nasa.gov/mro

 

Le JPL, un département de l’Institut de Technologie de Californie (« Caltech »), gère le MRO pour le compte de la Direction des Missions scientifiques de la NASA. Lockheed Martin Space Systems (Denver) est le contractant principal du projet. C’est la société qui a construit le vaisseau spatial.

Commentaires : 

L'étude des glaciers va permettre sur Mars, comme elle le permet sur la Terre, une étude précise de l'histoire géologique de la planète dans sa période la plus récente et elle rendra possible des comparaisons précieuses avec l'évolution du climat sur la Terre.

On ne peut à cette occasion que s'émerveiller de la performance des instruments que l'homme a envoyés depuis quelques années sur Mars. Grace à eux, cette planète apparaît de plus en plus, par sa diversité géologique, comme une seconde Terre. 

Le contraste est d'autant plus saisissant avec la Lune, dont on parle beaucoup en ce moment. Ainsi, sur le thème de l'eau, on envisage, sur la Lune, de chauffer le régolite à 1000°C pour, par réduction par de l'hydrogène (qu'il faudra importer en totalité!), en extraire quelques gouttes d'eau par m3 traités…sauf à trouver, effectivement piégées au pôle Sud lunaire, d'importantes réserves de glace (ce qui reste une hypothèse)…et que les explorateurs aient les moyens d'aller la récolter. Sur Mars, il suffirait simplement de s'approcher d'un glacier pour faire fondre la quantité nécessaire aux besoins des explorateurs et on n'a plus à prouver que ces glaciers existent!

Pierre Brisson