Des chercheurs américains viennent de présenter les résultats d'une étude de la calotte polaire martienne menée par MRO (pour Mars Reconnaissance Orbiter). On y apprend que l'action éolienne est à l'origine de l'aspect particulier de cette calotte.

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    La région polaire du nord de Mars rappelle le Groenland par sa taille et l'épaisseur de sa couche de glace. Et comme sur Terre, l'étude de la superposition des différentes couches de glace permet d'étudier les variations climatiques sur quelques millions d'années. Mais pour le moment, pas question de forage profond sur Mars : les scientifiques ont fait appel à l'instrument Sharad de l'orbiteur martien MROMRO. Sharad est un radar qui peut ausculter la glace jusqu'à un kilomètre de profondeur avec une résolutionrésolution de 15 mètres. Le signal réfléchi montre la disparité des terrains sondés : roche, sablesable et eau n'ont pas le même pouvoir de réflexion. Il est ainsi possible d'observer les couches déposées au cours de l'histoire de la calotte polairecalotte polaire martienne par différents processus, géologiques ou météorologiques.

    La calotte polaire martienne ressemble à un millefeuille : un empilement de glace et de poussière d'environ trois kilomètres d'épaisseur. Grâce aux premières sondes en orbite autour de la Planète rouge, on a découvert il y a  une quarantaine d'années l'étrange aspect de cette calotte. Deux structures particulièrement imposantes ont beaucoup intrigué les astronomesastronomes : Chasma Boreale et des fosses en spirale.

    Cette image prise par la sonde Mars Odyssey révèle les dépôts successifs de glace et de poussière qui ont créé les parois du canyon Chasma Boreale. Crédit Nasa
    Cette image prise par la sonde Mars Odyssey révèle les dépôts successifs de glace et de poussière qui ont créé les parois du canyon Chasma Boreale. Crédit Nasa

    MRO répond à quatre décennies d'interrogations

    Chasma Boreale est un grand canyon ; on a longtemps cru qu'un réchauffement volcanique pouvait en être à l'origine en ayant fait fondre un partie de la calotte dont le flot déchaîné aurait ouvert cette immense cicatricecicatrice. La deuxième particularité de la calotte polaire martienne boréale concerne des fosses disposées en spirale en partant du centre, à la manière d'un moulinet. Là encore, les scientifiques avaient du mal à les expliquer, imaginant des tensions causées par des mouvements glaciaires liés à la rotation de la planète ou encore l'action de courants chauds.

    Sharad vient de révéler l'histoire de cette calotte. Selon Jack Holt, de l'Institut de Géophysique de l'Université du Texas, Chasma Boreale et les fosses en spirales ne sont pas des reliefs récents mais se sont construits en même temps que la calotte elle-même, sur plusieurs millions d'années. C'est le ventvent qui a façonné canyon et fosses : au fur et à mesure que s'élevait le manteaumanteau de glace, la circulation éolienneéolienne se modifiait, accentuant les dépôts de matériau sur les reliefs. La disposition des fosses s'expliquerait par la force de Coriolisforce de Coriolis qui dévie la circulation des vents catabatiques, déposant poussière et glace selon un modèle en spirale qu'on retrouve par exemple dans la disposition nuageuse caractéristique d'une basse pression atmosphériquepression atmosphérique terrestre.

    Selon Roberto Seu, chef d'équipe pour l'instrument Sharad, « il est gratifiant de voir que ce radar, par sa capacité à détailler les différentes couches de la calotte à la manière d'un oignonoignon qu'on pèle, permet de répondre aux questions que les chercheurs se posaient depuis quarante ans ».