Depuis longtemps, la forme en spirale des calottes polaires de Mars intrigue. Une nouvelle étude révèle cependant qu’elle pourrait aider à mieux reconstruire l’évolution du climat martien sur les derniers millions d’années.

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    Dans ce paysage rouge, une petite touche de blanc. Les calottes polairescalottes polaires de Mars ne passent en effet pas inaperçues. Bien que la planète soit aride, les régions polaires ont réussi à conserver au cours du temps une petite croûtecroûte de glace. De 400 à 1 000 mètres d'épaisseur, ces calottes se composent d'un empilement de niveaux de glace d’eau et de poussières. Elles présentent également une étonnante forme spiralée.

    Mais pourquoi cette morphologiemorphologie ? Et en quoi peut-elle nous être utile pour comprendre l'histoire de Mars et en particulier de son climatclimat ?

    Sur cette photographie acquise le 17 avril 2000 par la <em>Mars Orbiter Camera</em> (MOC) de <em>Mars Global Surveyor</em> (MGS), on voit la calotte polaire australe de Mars et son étonnante morphologie. © Nasa
    Sur cette photographie acquise le 17 avril 2000 par la Mars Orbiter Camera (MOC) de Mars Global Surveyor (MGS), on voit la calotte polaire australe de Mars et son étonnante morphologie. © Nasa

    Des vents qui érodent les calottes polaires de Mars

    Des chercheurs de l'université de Dartmouth se sont penchés sur ces questions, en se basant sur une hypothèse émise dans une précédente étude. Celle-ci propose que la forme en spirale, qui est liée à la présence d'un fort relief et notamment d'escarpements au sein de la calotte, soit causée par des vents catabatiques.

    Exemple du phénomène de vent catabatique sur Terre. © ZeevStein, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
    Exemple du phénomène de vent catabatique sur Terre. © ZeevStein, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

    Ces ventsvents sont produits par le déséquilibre d'une masse d'airmasse d'air froid qui, plus dense, va s'écouler le long d'une pente. Ce phénomène peut produire des vents de très fortes vitesses, qui vont éroder le relief. Les particules sédimentaires transportées vont alors être déposées plus loin, menant à la formation de « mursmurs » plutôt asymétriquesasymétriques, en constante migration. L'analyse de très nombreuses images des calottes polaires de Mars montre que l'effet « spirale » pourrait bien être lié à ce processus. Mais pas uniquement. La morphologie des escarpements montre en effet certaines variations qui suggèrent que le régime de vents catabatiques a connu des évolutions au cours du temps. Un indice précieux pour reconstruire le paléoclimat de Mars.

    Les données, publiées dans la revue Journal of Geophysical Research : Planets, suggèrent ainsi que le climat martien a connu un changement il y a 4 à 5 millions d'années, entraînant une modification du régime des vents dans la région polaire.