Le radar embarqué sur la sonde Mars Express de l’Esa nous révèle des détails inédits sur certains des dépôts les plus mystérieux de Mars : la formation Medusae Fossae. En effet, l’orbiteur européen a obtenu une première mesure directe de la profondeur et des propriétés électriques de ces strates, fournissant de nouveaux indices sur leur origine.

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    La coupe radar de la partie supérieure de ce montage montre la sub-surface d'une partie de Mesusa Fossae. Cette formation résulte de dépôts de matière non encore identifiée qui forment des collines dans les terrains situés en contrebas. Crédit Es

    La coupe radar de la partie supérieure de ce montage montre la sub-surface d'une partie de Mesusa Fossae. Cette formation résulte de dépôts de matière non encore identifiée qui forment des collines dans les terrains situés en contrebas. Crédit Es

    La formation Medusae Fossae est constituée de dépôts uniques sur Mars, qui constituent aujourd'hui encore une énigme. Situés à proximité de l'équateuréquateur, le long de la ligne séparant la zone de moyenne montagne de celle des basses terres, ces dépôts pourraient bien figurer parmi les plus jeunes présents à la surface de Mars. Cette datation est suggérée par l'absence remarquée de cratères d'impact sur ce terrain alors que les sols plus anciens en sont parsemés. 

    Image du site Futura Sciences
    Ces images mettent en évidence la séparation entre les montagnes martiennes et les plaines en contrebas. Les dépôts mystérieux se situent le long de la division, dans la partie basse. Le radar Marsis montre, sur l'image de droite, la surface rocheuse sous-jacente recouverte par les dépôts.

    Mars ExpressMars Express a recueilli des données sur les dépôts de la formation Medusae Fossae en utilisant l'instrument MarsisMarsis (Mars Advanced Radar for Subsurface et Ionosphere Sounding). La sonde a survolé plusieurs fois la région entre mars 2006 et avril 2007, la scrutant à l'aide de ce radar à chaque passage.

    Ces sondages ont pour la première fois révélé la profondeur des stratesstrates, dont le calcul se base sur le temps mis par le faisceau radar pour traverser les couches supérieures avant d'être réfléchi par la surface rocheuse sous-jacente. « Nous n'avions aucune idée précise de l'épaisseur des dépôts » a commenté Thomas Watters du Centre d'études terrestres et planétaires du Musée national de l'air et de l'espace de la Smithsonian Institution (Etats-Unis) et principal auteur des résultats.

    Les dépôts de la formation Medusae Fossae intriguent les spécialistes car ils sont associés à des régions qui absorbent certaines longueurs d'onde d'un radar basé sur Terre. Marsis fonctionne toutefois à des longueurs d'onde auxquelles les ondes radio traversent en grande partie les dépôts, des échos étant renvoyés lorsque le signal est réfléchi par les couches rocheuses inférieures.

    Les données acquises par Marsis révèlent les propriétés électriques des couches géologiques, ce qui donne ensuite des indices sur leur nature (peu compacte, floconneuse voire poussiéreuse). Il reste toutefois difficile de comprendre comment des couches poreuses formées de poussières poussées par les ventsvents peuvent atteindre des kilomètres d'épaisseur sans se compacter sous le poids des couches supérieures.

    Par ailleurs, si les propriétés électriques sont compatibles avec la présence de strates d'eau gelée, il n'y a encore aujourd'hui aucun autre élément prouvant la présence de glace d'eau dans les régions équatoriales de Mars. « S'il y a de l'eau gelée à l'équateur de Mars, celle-ci est très certainement enfouie au minimum plusieurs mètres sous la surface » explique Jeffrey Plaut, du Jet Propulsion Laboratory (Etats-Unis), co-responsable de la recherche pour Marsis. Cela est dû au fait que la pression de la vapeur d'eau sur Mars est si faible que la glace qui se trouverait à proximité de la surface s'évaporerait rapidement.

    Ainsi, la formation Medusae Fossae de Mars reste encore un mystère.