Un lac souterrain au sud de Mars

Un lac souterrain au sud de Mars

Grâce à des sondages radars, la sonde européenne Mars Express a trouvé des indices sérieux en faveur d’un lac d’eau liquide à 1,5 km sous la surface de la planète rouge.

Mars Express est la première sonde martienne de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Elle orbite autour de la planète rouge depuis le 25 décembre 2003. Bardée d’instruments, elle a déjà récolté de nombreuses données qui ont aidé les astronomes à affiner le portrait de Mars. Mais le 25 juillet, l’équipe scientifique de l’instrument radar MARSIS de Mars Express a annoncé qu’elle avait détecté un lac d’eau liquide à 1,5 km sous la surface près du pôle Sud. Une découverte majeure.

Un radar à la recherche de l’eau

MARSIS signifie Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument. Cet instrument italo-américain a été mis au point conjointement par l’Université de Rome en Italie et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. Il fonctionne comme un radar, donc en émettant des ondes radio et en analysant celles qui sont réfléchies par les objets rencontrés, en l’occurrence la surface de la planète rouge et même son sous-sol. Si l’eau liquide présente une signature radar certes très caractéristique, elle est parfois difficile à interpréter. L’équipe de MARSIS a ainsi plusieurs fois repéré des signatures indiquant des poches d’eau liquide en sous-sol, mais le radar ne les détectait plus lors d’autres passages. Il fut donc décidé de demander à l’instrument d’envoyer ses données brutes et non plus celles pré-traitées à bord de la sonde. L’examen minutieux des relevés a du coup révélé des échos radars qui trahissent la présence d’un lac d’eau liquide à 1,5 km sous la surface dans la région polaire sud de Mars.

Résumé en images et schémas de la découverte d’un lac souterrain par l’instrument MARSIS de Mars Express. Crédit : Adaptation : Cité de l’espace - Context map: NASA/Viking; THEMIS background: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS data: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

Résumé en images et schémas de la découverte d’un lac souterrain par l’instrument MARSIS de Mars Express.
Crédit : Adaptation : Cité de l’espace – Context map: NASA/Viking; THEMIS background: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS data: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

La zone d’étude fait 200 km de large et les scientifiques estiment que ce lac présente une profondeur d’au moins plusieurs dizaines de centimètres sans quoi il n’aurait pas été détectable. Les échos radars liés au lac couvrent une zone d’environ 20 km de large. Pour Roberto Orosei, responsable scientifique de MARSIS, «cette anomalie souterraine sur Mars a des propriétés radars qui correspondent à de l’eau ou de l’eau riche en sédiments». Pour que l’eau soit liquide sur un monde aussi froid que Mars, des sels en forte proportion pourraient en effet être requis, mais il est pour le moment impossible de déterminer la composition de cette eau.
Les planétologues théorisent depuis longtemps que de tels lacs souterrains puissent exister sur Mars. Toutefois, et jusqu’à maintenant, il n’y avait pas d’éléments aussi probants, même si d’autres études sont nécessaires pour confirmer la découverte de MARSIS. Pour Roberto Orosei, «il ne s’agit là que de l’étude d’une petite zone et c’est une perspective extraordinaire de penser qu’il pourrait y avoir d’autres poches d’eau souterraines ailleurs qui restent à découvrir».

La sonde Mars Express (image d’artiste). Le fond est en revanche un cliché de la planète rouge acquis par la caméra de la sonde. Crédit : Spacecraft image credit: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin

La sonde Mars Express (image d’artiste). Le fond est en revanche un cliché de la planète rouge acquis par la caméra de la sonde.
Crédit : Spacecraft image credit: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin