Publié le 15 octobre 2024 08:35:00. Des chercheurs ont découvert que les étranges rainures observées sur les dunes de Mars ne seraient pas le résultat de l’activité de l’eau, mais bien de blocs de glace carbonique qui glissent et creusent le sable sous l’effet de la sublimation.
- Des blocs de glace de dioxyde de carbone (CO₂) seraient à l’origine des profondes fissures observées dans les dunes martiennes.
- L’étude, menée par une équipe internationale, a été réalisée grâce à une chambre de simulation reproduisant les conditions martiennes.
- Cette découverte remet en question les théories précédentes sur la formation de ces rainures, souvent attribuées à la présence d’eau liquide.
Les mystérieuses rainures sinueuses qui sillonnent les dunes de l’hémisphère sud de Mars ont longtemps alimenté les spéculations. Longtemps, les scientifiques ont envisagé que ces formations, surnommées « ravines », pourraient être le signe d’écoulements d’eau liquide passés ou présents, voire même d’une activité biologique. Une nouvelle étude, publiée dans la revue Geophysical Research Letters, propose une explication bien plus surprenante : ces rainures seraient en réalité creusées par des blocs de glace de dioxyde de carbone (CO₂) en mouvement.
L’équipe de recherche, dirigée par Lonneke Roelofs, géoscientifique à l’Université d’Utrecht, a mené des expériences dans une chambre de simulation construite par l’Université ouverte du Royaume-Uni. Cette chambre permet de reproduire fidèlement les conditions climatiques et atmosphériques de Mars, notamment la pression, la température et la gravité. Les résultats de ces expériences ont révélé que des blocs de glace carbonique, d’une longueur d’environ un mètre (3,3 pieds), pouvaient creuser des canaux profonds dans le sable martien lorsqu’ils glissaient sur une pente.
« J’avais l’impression de regarder les vers des sables dans le film Dune », a déclaré Lonneke Roelofs, illustrant l’aspect spectaculaire de ses observations. Le processus se déroule en plusieurs étapes. En hiver martien, la surface des dunes est recouverte d’une couche de glace de CO₂ pouvant atteindre 70 centimètres (2,3 pieds) d’épaisseur. Lorsque le printemps arrive et que le soleil réchauffe le sable, la base de ces blocs de glace subit un phénomène de sublimation, c’est-à-dire qu’elle passe directement de l’état solide à l’état gazeux.
« La pression élevée sous le bloc agit comme un moteur, propulsant la masse de glace vers le bas et éliminant le sable au fur et à mesure », a expliqué Roelofs. Ce processus, qualifié d’« explosif » par les chercheurs, permet au bloc de creuser son propre canal. Une fois arrivé au bas de la dune, la sublimation se poursuit jusqu’à disparition complète du CO₂, laissant derrière elle un espace circulaire, une caractéristique fréquemment observée dans les champs de dunes martiennes.
Simone Visschers, étudiante en master et collaboratrice de Roelofs, a participé à la conception et à la réalisation des expériences. L’équipe a utilisé la « Chambre Mars » de l’Université ouverte de Milton Keynes, une installation de pointe pour la simulation des conditions martiennes. En faisant varier l’angle des pentes et en observant le comportement des blocs de glace carbonique, ils ont pu reconstituer le processus de formation des rainures avec une grande précision.
Cette découverte, publiée sous le titre « Sliding and burrowing CO₂ blocks create sinuous linear dune ravines on Mars through explosive sublimation-induced particle transport », suggère que le phénomène est directement lié au cycle saisonnier du CO₂ et aux conditions atmosphériques uniques de Mars. Il ne nécessite ni la présence d’eau liquide, ni d’activité microbienne pour se produire.
Pour Roelofs, cette recherche permet de repenser notre compréhension de l’évolution des paysages planétaires : « Mener des recherches sur la formation du paysage martien nous permet d’élargir les cadres habituels utilisés pour étudier la Terre. Cela ouvre de nouvelles perspectives sur les processus géologiques, même sur notre propre planète », a-t-elle déclaré. Mars continue de fasciner la communauté scientifique en raison de sa proximité avec la « zone habitable », la région du système solaire où l’eau liquide pourrait potentiellement exister. Bien que cette étude exclue une origine récente et liée à l’eau des formations observées, elle ouvre la voie à des investigations plus approfondies sur le comportement des matériaux dans des environnements extrêmes.
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