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Samedi-sciences (90): rivières martiennes

Un petit cours d’eau, d’une profondeur comprise entre quelques centimètres et un mètre, coulait jadis dans le cratère Gale, sur Mars, près du site Bradbury, où le robot Curiosity de la Nasa a atterri début août 2012 : telle est la conclusion d’une équipe internationale dirigée par Rebecca Williams, de l’Institut de science planétaire de Tucson, Arizona.

Conglomérats sédimentaires dans le cratère Gale sur MarsConglomérats sédimentaires dans le cratère Gale sur Mars © Nasa

La présence d’eau liquide sur Mars à une époque ancienne – remontant à plus de 3 milliards d’années – fait depuis longtemps l’objet d’un débat scientifique. Et depuis le début de la mission de Curiosity, la quête d’indices géologiques d’un passé martien riche en au est au centre de l’intérêt des chercheurs. Mais les travaux de Rebbecca Williams et de ses collègues, publiés le 31 mai dans la revue Science, apportent l’élément le plus convaincant découvert jusqu’ici à l’appui de l’existence de rivières martiennes.

L’équipe de Williams, qui associe des scientifiques américains, allemands, britanniques, danois et français, a étudié des roches sédimentaires appelées « conglomérats » (ou « poudingues »). Ces conglomérats sont formés de galets cimentés par un sable durci. Sur Terre, ils se forment lorsque les galets qui se trouvent dans les lits des rivières sont transportés par le courant sur une certaine distance.

Williams et ses collègues ont examiné les images haute définition réalisées par la caméra Mastcam du robot Curiosity, en trois emplacements où le robot s’est arrêté au cours des 275 premiers mètres de son parcour. Les images montrent des affleurements en forme de dalles, constitués de conglomérats de galets et de grains de sable cimentés. La taille des galets varie de 2 à 40  millimètres de diamètre. L’allure de ces roches est, selon les chercheurs, typique des conglomérats sédimentaires fluviaux.

« Ces conglomérats ressemblent de manière étonnante aux dépôts des lits de rivière sur Terre, explique Rebecca Williams sur le site de la Nasa. Les galets arrondis des rivières sont familiers à beaucoup de personnes… Voir quelmque chose d’aussi familier sur un autre monde est excitant et gratifiant. »

En analysant les caractéristiques des conglomérats martiens, les chercheurs aboutissent à la conclusion qu’il s’agit bien de sédiments transportés le long d’un lit de cours d’eau. A partir de la taille et de la forme des galets, il est possible d’estimer la distance de transport, qui serait d’après les chercheurs d’au moins quelques kilomètres. La répartition par taille permet aussi de déduire la profondeur et la vitesse du flux : c’est ainsi que les chercheurs évaluent la profondeur du cours d’eau entre 3 et 90 centimètres et la vitesse d’écoulement entre 0,2 et 0,75 m/s (à peu près la vitesse d’un promeneur qui marcherait au bord de la rivière).

En l’occurrence, il s’agissait d’une petite rivière, aux dimensions beaucoup plus modestes que les spectaculaires canyons visibles à la surfadce de Mars. Mais ces derniers résultent d’une érosion sur une très longue durée, et leur taille n’est pas nécessairement en relation directe avec celle des cours d’eau qui ont pu sculpter la surface de la planète rouge. 

Le point le plus important est le fait qu’il a pu exister des rivières martiennes similaires à celles de notre planète. Bien sûr, cela remonterait à un passé lointain, lorsque Mars avait une atmosphère plus dense, avec un important effet de serre qui aurait permis à l’eau de rester sous forme liquide. Ces conditions n’existent plus aujourd’hui : Mars est froide et sèche, et n’a plus de cours d’eau. Mais les travaux de Rebecca Williams et de ses collègues confirment l’hypothèse selon laquelle Mars aurait été un jour chaude, humide, et peut-être habitable. Les explorations de Curiosity permettront peut-être d’en dire davantage dans un avenir proche.

 

Tous les commentaires

01/06/2013, 17:25 | Par Dwaabala

Très intéressant. Merci.

01/06/2013, 18:58 | Par GILLES WALUSINSKI

Irrespirable! Sur Mars , l'eau tarie et on sue phoque!

01/06/2013, 20:01 | Par Serge FERRY

J'ai vu les photos et bien d'autres. Avec quelques collègues géologues sédimentologistes, nous ne sommes pas convaincus par cette interprétation qui n'a pour but que d'entretenir le robinet à phynances de la Nasa. Pensez donc : pas d'eau, pourquoi tenter d'y aller ?

L'examen de bien d'autres photos montre que la surface martienne est couverte d'une succession de couches plus ou moins épaisse d'une roche assez semblable à la craie, faite probablement par l'agglomération de poussières éoliennes, craquelée par les diffférences de température entre le jour et la nuit. L'érosion éolienne façonne cette formation sédimentaire dont l'épaisseur peut atteindre plusieurs kilomètres à certains endroits (voir certaines photos de paroi de cratères météoritiques). L'érosion éolienne agrandit les craquelures, fragmente les couches superficielles et et façonne peu à peu des galets qui, mélangés aux graviers des éjectas météoritiques, forme un reg caillouteux. Ce reg peut être par la suite recouvert de poussières éoliennes qui vont s'agglomérer et donner des couches d'aspect conglomératique, interprétées hâtivement comme des dépôts fluviatiles... Mais bon, on verra.

01/06/2013, 22:24 | Par papyscha en réponse au commentaire de Serge FERRY le 01/06/2013 à 20:01

SERGE FERRY, publier sur l’eau, que pouvaient-ils faire d’autre si point de trace de vie… La pompe à phynances est le lot de tous, fussent-ils les mieux dotés.

Alors, douteux ces résultats, approfondissons tout cela car nous trouverons, la prochaine fois.

Renoncer à trouver n’est pas l’homme, n’est pas la vie, sur notre belle bleue.

01/06/2013, 23:10 | Par Ebolo en réponse au commentaire de Serge FERRY le 01/06/2013 à 20:01

Serge Ferry n'a pas tort. Ajoutons que si la photo est verticale, l'inclinaison des couches fait plutôt penser à des formations de pente superficielles concrétionnées puis démantelées qu'à des formations fluviatiles. La Nasa a-t-elle pris des échantillons ? Tant qu'on n'aura pas mis un coup de marteau là-dessus et tenu un caillou à cassure fraîche en main ce sera difficile de se prononcer.

Quant à l'aspect "pompe à phynances" de la chose pour la Nasa : "un Mars et ça repart" dit la pub.

01/06/2013, 23:22 | Par Macheroni alla pescatore en réponse au commentaire de Serge FERRY le 01/06/2013 à 20:01

nous ne nous connaissons pas mais je vous approuve à 100%

nous connaissons tous l'ambition des USA non de sauver notre vaisseau spatial plus ou moins ... de moins en moins bleu ... et sa volonté de coloniser d'autres globes

alors pour que le contribuable verse ses impôts en toute confiance, il faut absolument que Mars ressemble à la Terre, qu'importe de dater cette blague de trois milliards d'années ...
on retient rivière, fluvial, galet, ciment
aujourd'hui que le sable naturel disparait sur Terre à cause de l'élaboration des ciments, si on allait creuser des carrières sur Mars ???
et puis s'y installer carrément ?

(mais après tout pourquoi pas  ........?)
je ne suis pas géologue pour deux sous, je ne creuse que les sons, mais c'est la première chose qui me soit venue à l'esprit en lisant l'article, à cause des éléments de langage, trop habituels ... 

02/06/2013, 09:16 | Par cairns en réponse au commentaire de Serge FERRY le 01/06/2013 à 20:01

Je comprend bien que le sable est un fluide et que tout ce qui découle des études de morphologie peut sans doute être expliqué par ce fluide. Mais pour créer des phyllosilicates vous faites comment sans eau? Vous  souvenez-vous également de cette avalanche: http://apod.nasa.gov/apod/ap080311.html

02/06/2013, 10:55 | Par Serge FERRY en réponse au commentaire de cairns le 02/06/2013 à 09:16

@ Cairns, deux remarques en réponse :

1. Je n'ai pas potassé la question des phyllosilicates. Si la sonde ne fait qu'une analyse chimique, on n'obtient que des pourcentages d'oxygène de carbone, etc. Il faut ensuite "ventiler" ces éléments en minéraux jusqu´a épuisement du stock. On peut ainsi "fabriquer" théoriquement aussi bien des silicates volcaniques hydratés que des phyllosilicates. Petit rappel, les micas sont des phyllosilicates mais ne résultent pas de processus d.alteration superficiels. Je vais revoir la procédure d'analyse de la sonde pour vérifier. 

2. Il existe un peu de vapeur d'eau dans l'atmosphère de CO2 de Mars. Cette faible quantité explique une altération lente des roches affleurantes. On peut même fabriquer des sulfates ainsi. Ce qui a fait dire (thèses universitaires) que des mers avaient existé sur Mars à cause de ces minéraux, là encore jugés hâtivement "evaporitiques" (cf. les marais salants). 

Voila pour l'instant. Je ne fais qu'exprimer des doutes sur les envolées lyriques des scientifiques de la NASA, après  avoir bien rigolé en lisant certaines interprétations publiées dans des revues internationales de renom, au vu des argumentaires proposés. 

02/06/2013, 10:01 | Par TOURITOURIST en réponse au commentaire de Serge FERRY le 01/06/2013 à 20:01

Pas besoin d' être géologue sédimentologue pour éviter de prendre pour argent comptant les annonces faites par la Nasa, c'est même de l'automatisme, mais aujourd'hui nous en sommes semble t-il a un stade plus avancé de notre réflexion: Réempoissonnement par alevinage en truites fario?

01/06/2013, 20:53 | Par Ysabeau

Ah, super, à défaut de canaux on a des rivières, c'est sympa aussi.

Où est passée l'eau ?

01/06/2013, 23:50 | Par Andreas Loebell

Oui, enfin permettez: je trouve l'exploration de Mars autrement plus intéressante que les recherches sur le génome humain, justifiées par de douteux prétextes (nouveaux médicaments, traitement de maladies rares...bla bla bla.), et motivées en réalité par l'appât du gain.  Quoi de plus normal que la Nasa cherche à préserver ses crédits de recherche. La géologie martienne est loin de promettre des "retombées" financières rapides, il s'agit là de science pure: une des dernières frontières où la curiosité scientifique peut s'exercer sans trop risquer d'etre récupérée pour des applications commerciales.  J'ai trop entendu l'argument disant que la recherche spatiale n'était que de l'argent jeté par la fenêtre. Rappellons que ce ne sont que des miettes comparées aux budgets militaires, que tout le monde trouve parfaitement justifiés. Des broutilles comparé à tout ce que la société de consommation gaspille tous les jours, sans même y penser.

Quand à l'eau sur Mars: les traces de rivières qu'on voit sur tant de photos prises en orbite suggèrent bien des réseaux hydrographiques simples. Quoi de plus banal que des galets. En outre je ne vois pas trop en quoi le fait de mentir sur la présence d'eau sur Mars ramènerait d'avantage de crédits. Parceque l'eau faciliterait une colonisation ?  Parce qu'il reste l'espoir de découvrir des traces de vie ? parce que l'eau est populaire ?  je ne comprends pas les raisonnements lus ci-dessus. 

02/06/2013, 07:09 | Par mtb74

L'eau sur Mars, c'est un peu comme le socialisme au PS : on en parle mais on ne le voit jamais. Ou alors des traces incertaines et contradictoires, dans un passé lointain...

02/06/2013, 11:04 | Par cairns en réponse au commentaire de mtb74 le 02/06/2013 à 07:09

Il y a quand même quelques belles photos de l'eau sur Mars (de la glace d'eau):

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Water_ice_in_crater_at_Martian_north_pole

Quant au socialisme dans le PS c'est un peu comme le givre sur Opportunity par un matin frais:

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/pia07108

02/06/2013, 13:59 | Par mtb74 en réponse au commentaire de cairns le 02/06/2013 à 11:04

Vous avez raison, j'aurais dû écrire "l'eau sous forme liquide". Clin d'œil

Merci pour la superbe photo du cratère sans nom!

02/06/2013, 08:45 | Par wacapou

Toutes ces salades sur les "découvertes" de Curiosity sur Mars ressemblent beaucoup à de la publicité, ni plus ni moins, le but étant d'essayer de justifier les dépenses occasionnées et de préparer le prochain soutirage de pognon.

Chaque année qui passe des milliards de dollars et d'euros partent en fumisteries diverses et variées dont le seul but est de soutirer l'argent des contribuables gogos.

02/06/2013, 09:28 | Par Jean-François TANNE en réponse au commentaire de wacapou le 02/06/2013 à 08:45

La présence (passée) d'eau sur Mars est un fait attesté depuis de dizaines d'années. Tout ce foin est destiné à justifier les budgets et des milliers d'emplois au JPL, à la NASA, au CNES et ailleurs. L'extrème sobriété de la communication sur les, hum, "découvertes" de Curiosity est bien la preuve qu'on ne découvre rien qu'on ne savait depuis longtemps. Le prochain scandale est évidemment la Station Spatiale, ou comment cramer des milliards à payer des types à rien foutre sous 0 g.

02/06/2013, 10:19 | Par Agnès GOUINGUENET en réponse au commentaire de Jean-François TANNE le 02/06/2013 à 09:28

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Si Curiosity confirme des hypothèses, c'est déjà pas mal.

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Connaître l'évolution d'une planète qui nous est proche, peut donner une idée de l'évolution de la nôtre, s'il y a des points communs. La présence d'eau à l'état liquide constitue un élément important, sans lequel toute vie telle que la nôtre est impossible.

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@MdeP

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Voir quelmque chose

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Plaît-il ? Allez, votre style est ultra-nickel; c'est un véritable régal.

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Tiens, j'en profite pour faire de la pub. Vous avez lu ? Un petit bijou ...

 

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Sourire

02/06/2013, 10:41 | Par Allez lisez en réponse au commentaire de Jean-François TANNE le 02/06/2013 à 09:28

Que connaissez-vous de Mars pour écrire de telles inepties? De déverser votre bile, votre fiel sur des organismes publics qui travaillent sur 

des thèmes et des domaines pour une fois non publicitaires et/ou commerciaux? Le commerce des armes, la recherche sur celles-ci, le nucléaire qui détruisent et tuent aujourd'hui à Tchernobyl, Fukushima, en Syrie, au Congo, en Irak  ne semblent guère être l'objet de vos saillies pourtant violentes  du type "Café du commerce" ou Yakafaucon! passez votre chemin, merci...

02/06/2013, 12:26 | Par Crampon

J'avoue que je suis assez sidéré par la teneur du débat : on dirait que le fait qu'il puisse y avoir eu de l'eau sur Mars à une certaine époque constitue un blasphème pour certains. Etrange de la part de gens qui se pensent scientifiques ! On peut émettre des doutes, ce n'est pas une raison pour faire passer les collègues pour des escrocs ! Chez certains ça sent la jalousie à plein nez. La recherche fondamentale n'a pas d'autre finalité que l'amélioration des connaissances chez une espèce qui se caractérise par une insatisfaction permanente face à ce qu'elle ne comprend pas. Ce n'est pas à ceux qui se contentent de mythes de critiquer ceux qui veulent en savoir plus... même si ça ne changera rien au destin de la planète dans quelques milliards d'années ! 

Ça coûte cher ? A l'échelle de l'humanité, pas plus cher qu'un café dans votre budget ! 

02/06/2013, 15:56 | Par vieuxschnock en réponse au commentaire de Crampon le 02/06/2013 à 12:26

+1000 !Sourire

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