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Le radar de MRO rvle le pass de Mars en sondant son sous-sol.


Structure en quatre couches, la calotte glaciaire du ple nord conserve la trace de grands cycles climatiques sur Mars, causs par des variations astronomiques du mouvement de la plante. Cette stratigraphie montre aussi que les poches d'eau liquides, si elles existent, sont plus profondes qu'on le pensait.

En orbite autour de la Plante rouge depuis mars 2006, la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) continue son travail patient. L'un de ses instruments est un radar charg de sonder le sous-sol martien. Fourni par l'ASI (agence spatiale italienne), il s'appelle Sharad, pour Shallow Radar, que l'on pourrait traduire par radar des bas-fonds ou, de faon moins image, par radar pour les faibles profondeurs. Ses missions consistent reprer la prsence d'eau et d'lments volatiles sous la surface de Mars, de cartographier les couches sdimentaires et d'analyser le sous-sol des ples.

Travaillant entre 15 et 25 MHz, il met un puissant faisceau d'ondes et rcupre le signal rflchi, dont les caractristiques dpendent de la nature du sol, notamment de l'humidit, de la nature des roches et de la granulomtrie des phases meubles. Sa rsolution est de 10 20 mtres dans la direction verticale. Dans le plan horizontal, elle est de 0,3 3 kilomtres dans le sens du dplacement de MRO et de 7 kilomtres dans le sens transversal.

Les derniers rsultats, qui viennent d'tre publis dans Science, par Roger Phillips (Southwest Research Institute, Boulder) et son quipe, concernent le ple nord. Sharad a dvoil une structure inattendue de sa calotte glaciaire. Sur la coupe construite partir des donnes du radar, elle apparat forme de quatre couches bien distinctes, constitues d'un mlange de poussire et de glace (d'eau et de gaz carbonique). Entre ces couches s'insrent des paisseurs de glace quasiment exemptes de poussires.

Cet empilement traduirait une succession de cycles du climat martien. Selon les auteurs, son paisseur globale d'environ deux kilomtres impliquerait un ge de quatre millions d'annes, une valeur en accord avec les estimations prcdentes. Chaque cycle aurait donc dur peu prs un million d'annes. Ces grands rythmes de variations climatiques seraient dus deux phnomnes astronomiques, dj bien tudis. Le premier est l'oscillation de l'axe de rotation de Mars, beaucoup plus importante que celle subie par la Terre (stabilise par la prsence de la Lune). Le second est la variation cyclique de son orbite autour du Soleil, beaucoup moins stable que celle de la Terre. Au fil des millions d'annes, elle s'allonge en une ellipse ou se rtracte pour se rapprocher d'un cercle.

Les images de Sharad montrent toute l'paisseur de la calotte glaciaire, jusqu'au socle rocheux, qui forme la lithosphre de Mars. Les chercheurs se demandaient s'il ployait sous le poids de la glace, la flexion dpendant de sa souplesse, et donc de son paisseur. La rponse est aujourd'hui connue : le fondement rocheux est presque plat. Les spcialistes en concluent que la lithosphre est plus paisse que ce que l'on pensait. Cette dduction en implique une autre : la temprature doit dcrotre progressivement de la profondeur de la plante vers sa surface, et non pas brutalement. Les tempratures positives sont donc plus profondes qu'on le pensait. En d'autres termes, s'il existe des poches d'eau liquide, o les conditions sont propices la vie, elles sont assez loigna surface.