Une étude de l’Université de Berne et de l’Université Brown aux Etats-Unis jette le doute sur l’un des indices les plus séduisants de la présence d’eau courante sur Mars aujourd’hui. Les chercheurs ont analysé une nouvelle base de données de 500’000 des bandes étranges qui apparaissent sur les pentes abruptes de Mars et sont arrivés à la conclusion qu’elles sont très probablement dues à des processus secs et non à de l’eau courante.
Depuis des années, les scientifiques observent d’étranges bandes claires et sombres qui courent le long des parois rocheuses et des cratères de Mars. Certains chercheurs ont interprété ces bandes de pente comme des écoulements de liquide, ce qui indiquerait la possibilité d’un environnement actuellement habitable sur la planète rouge. Cependant, la nouvelle étude, qui a utilisé l’apprentissage automatique pour créer et analyser un énorme catalogue de ces bandes, suggère une autre explication : des processus secs liés à l’activité du vent et de la poussière.
l’un des points forts de notre recherche est la compréhension des processus de surface qui se déroulent aujourd’hui sur Mars - y compris la possibilité d’eau liquide à sa surface’, explique Valentin Bickel, planétologue au Center for Space and Habitability (CSH) de l’Université de Berne, auteur d’Adomas Valantinas, qui était post-doctorant au Département de recherche spatiale et de planétologie (WP) de l’Institut de physique de l’Université de Berne jusqu’en avril 2023 et qui est maintenant chercheur à l’Université Brown. notre étude a examiné les caractéristiques les plus diverses des bandes de pente, mais n’a trouvé aucun indice de la présence d’eau. Notre modèle parle en faveur de processus de formation secs".
L’origine des bandes de pente fait l’objet d’intenses discussions
Les chercheurs ont vu pour la première fois ces étranges bandes sur des images revenant de la mission Viking de la NASA dans les années 1970. Ces structures sont généralement plus sombres que le terrain environnant et s’étendent sur des centaines de mètres sur des terrains en pente. Certaines persistent pendant des années ou des décennies, tandis que d’autres apparaissent et disparaissent plus rapidement. Les bandes qui apparaissent et disparaissent plus rapidement (appelées Recurring Slope Lineae RSL) semblent réapparaître aux mêmes endroits pendant les périodes les plus chaudes de l’année martienne.
L’origine de ces bandes est un sujet de discussion intense parmi les planétologues. La planète Mars moderne est remarquablement sèche et les températures dépassent rarement le point de congélation. Néanmoins, il est possible que de petites quantités d’eau - provenant peut-être de la glace souterraine, de réservoirs d’eau souterrains ou d’air inhabituellement humide - se mélangent à suffisamment de sel pour créer une phase liquide même à la surface gelée de Mars. Si cela est vrai, les RSL et les bandes de pente pourraient marquer des niches rares et habitables sur un monde désertique.
D’autres chercheurs n’en sont pas convaincus. Ils affirment que les bandes sont exclusivement déclenchées par des processus secs tels que des chutes de pierres ou des rafales de vent et qu’elles n’apparaissent liquides que sur les images satellites.
De nouvelles connaissances grâce à l’apprentissage automatique
Dans l’espoir d’acquérir de nouvelles connaissances, Bickel et Valantinas ont appliqué l’apprentissage automatique pour cataloguer autant de bandes de pente que possible. Après avoir entraîné leur algorithme à partir d’observations de bandes confirmées, ils l’ont utilisé pour scanner plus de 86 000 images satellites à haute résolution. Le résultat a été la première carte globale des bandes de terrain sur Mars, avec plus de 500’000 bandes individuelles.
dès que nous avons eu cette carte globale, nous avons pu la comparer avec des bases de données et des catalogues sur d’autres facteurs comme la température, la vitesse du vent, l’activité des chutes de pierres et l’activité des diables de poussière’, explique Bickel. ’Ensuite, nous avons pu rechercher des corrélations dans des centaines de milliers de cas afin de mieux comprendre les conditions dans lesquelles les bandes se forment’.
Cette analyse géostatistique globale a montré que les bandes de pente et les RSL ne sont généralement pas associées à des facteurs indiquant une origine liquide ou glaciaire, comme une orientation particulière de la pente, des variations importantes de la température de surface ou une humidité atmosphérique élevée. Au lieu de cela, l’étude a révélé que ces deux caractéristiques ont tendance à se former dans des endroits où la vitesse du vent et le dépôt de poussière sont supérieurs à la moyenne - des facteurs qui indiquent une origine sèche des bandes.
Bickel et Valantinas concluent que les stries se forment très probablement lorsque des couches de poussière fine glissent soudainement de pentes abruptes. Les déclencheurs spécifiques peuvent varier. Les bandes de pente sont plus fréquentes à proximité des cratères d’impact récents, où les ondes de choc peuvent éventuellement relâcher et disperser la poussière de surface. En revanche, les RSL sont plus souvent trouvées dans des endroits où les "marées de poussière" ou les éboulements sont fréquents.
Conséquences pour les futures missions martiennes
Dans l’ensemble, les résultats soulèvent de nouveaux doutes quant à la pertinence des bandes de pente et des RSL en tant qu’indices d’environnements potentiellement favorables à la vie sur Mars.
Cela a des conséquences importantes pour l’exploration future de Mars. Même si les environnements potentiellement propices à la vie semblent être de bons objectifs de recherche, la NASA et l’ESA préfèrent rester à distance de tels environnements. Tous les microbes terrestres qui ont voyagé sur une sonde spatiale pourraient contaminer des environnements martiens potentiellement favorables à la vie et rendre ainsi la recherche de vie sur Mars plus difficile. Cette étude suggère toutefois que le risque de contamination ne constitue pas un problème majeur dans les zones où il y a des pentes.
c’est l’avantage de cette approche Big Data", explique Valantinas. ’Elle nous aide à exclure certaines hypothèses de l’orbite avant d’envoyer des engins spatiaux et des rovers en exploration’.
