Bright lower echo from Mars’ south-polar layered deposits

Le radar de Mars Express mesure la quantité d'eau au niveau du pôle sud de Mars

15 mars 2007

La quantité d'eau emprisonnée dans la calotte polaire sud de Mars correspond à une couche liquide d'environ 11 mètres d'épaisseur recouvrant toute la planète.

Cette nouvelle estimation est le résultat d'une cartographie de l'épaisseur du mélange de glace et de poussières réalisée par l'instrument radar de Mars Express, qui a effectué plus de 300 coupes virtuelles dans les strates de dépôts recouvrant le pôle. Le radar est en mesure de « voir » jusqu'à la limite inférieure des couches glacées, qui par endroits atteint une profondeur de 3,7 kilomètres en dessous de la surface.

Virtual ‘slice’ through icy layered deposits near Mars' south pole

« Les strates de dépôts du pôle sud de Mars couvrent une zone équivalente à une grande partie de l'Europe. La quantité d'eau qu'elles contiennent a déjà été estimée par le passé, mais jamais avec le niveau de confiance rendu possible avec ce radar, » a déclaré le Dr. Jeffrey Plaut du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena en Californie, co-responsable de la recherche pour le radar et principal initiateur de l'étude.

Thickness of Mars' South Polar Layered Deposits
Thickness of Mars' South Polar Layered Deposits

Cet instrument, baptisé MARSIS (acronyme de l'anglais Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), réalise également la cartographie de l'épaisseur de strates de dépôts similaires au niveau du pôle nord de Mars.

« Notre radar remplit très bien sa mission » a déclaré le Pr. Giovanni Picardi de l'université de Rome ‘La Sapienza’, responsable de la recherche pour le radar. « MARSIS s'avère un outil très puissant pour le sondage du sous-sol de la planète Mars, et il illustre combien les objectifs de notre équipe - tels que le sondage des couches de dépôts polaires - ont pu être atteints avec succès » a-t-il poursuivi. « Non seulement MARSIS nous fournit les toutes premières vues du sous-sol martien à de telles profondeurs, mais les détails que nous observons sont de plus vraiment incroyables. Nous espérons des résultats encore plus intéressants une fois que nous aurons achevé les opérations sophistiquées de réglage fin de nos méthodes de traitement des données. Nous devrions alors être en mesure de comprendre encore mieux la composition de la surface et du sous-sol de la planète. »

Lower boundary of icy layers covering Mars' south-polar region
Lower boundary of icy layers covering Mars' south-polar region

Les strates de dépôts polaires renferment la plus grande partie de l'eau découverte sur la planète Mars moderne, bien que d'autres zones de la planète semblent avoir été très humides dans le passé. La compréhension de l'histoire de l'eau sur Mars et de ce que cette eau est devenue est cruciale pour déterminer si une vie a existé sur Mars à un moment ou un autre de son histoire, dans la mesure où toutes les formes de vie connues nécessitent de l'eau à l'état liquide.

J. Plaut, G. Picardi et 22 autres chercheurs rendent compte de l'analyse des observations du pôle sud par le radar de Mars Express dans l'édition en ligne de cette semaine du journal Science.

Upper surface of icy layers covering Mars' south-polar region
Upper surface of icy layers covering Mars' south-polar region

Les strates de dépôts du pôle sud martien s'étendent au-delà et en dessous de la calotte blanche et brillante composée d'eau et de dioxyde de carbone gelés. Une grande partie de ces couches sont obscurcies par de la poussière. Cependant, la force de l'écho reçu par le radar en provenance de la surface rocheuse située sous les strates de dépôts laisse à penser que ces strates de dépôts sont composées à 90 % d'eau gelée. Les chercheurs sont particulièrement intrigués par une zone à forte réflexion au niveau de la base des dépôts. Cette zone fait penser à une fine couche d'eau liquide, mais les conditions sont tellement froides que la présence d'eau fondue est considérée comme fortement improbable.

La détection de la forme de la surface du sol en dessous des dépôts glacés fournit des informations sur une structure encore plus profonde de Mars. « Nous ne savions pas vraiment où se trouvait la limite inférieure du dépôt » a déclaré J. Plaut. « Nous pouvons maintenant constater que le poids de la glace n'a pas provoqué l'affaissement de la croûte comme il en aurait été le cas sur Terre. La croûte et le manteau supérieur de la planète Mars sont plus rigides que ceux de la Terre, probablement en raison de la température interne de Mars bien inférieure. »

Pour en savoir plus

Giovanni Picardi, MARSIS Principal Investigator, University of Rome 'La Sapienza', Italy
Email: picar @ infocom.uniroma1.it

Jeffrey Plaut, MARSIS Co-Principal Investigator, NASA/JPL, USA
Email: plaut @ jpl.nasa.gov

Agustin Chicarro, ESA Mars Express Project Scientist
Email: agustin.chicarro @ esa.int

Fred Jansen, ESA Mars Express Mission Manager
Email: fjansen @ rssd.esa.int

Enrico Flamini, ASI Mars Express Mission Manager
Email: enrico.flamini @ asi.it

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