Cinq grands mystères qui entourent toujours Mars

Quatrième planète en partant du Soleil, Mars suscite depuis longtemps un intérêt scientifique et populaire. Des robots explorent la planète rouge depuis des décennies, dévoilant les photographies d'un monde étrange à la beauté époustouflante.

Avec ses montagnes trois fois plus hautes que l'Everest et ses canyons cinq fois plus longs que le Grand Canyon, Mars est le paradis des aventuriers futuristes. Relativement semblable à la Terre avec son atmosphère poussiéreuse, ses calottes polaires qui changent au gré des saisons et ses journées d'environ 24 heures, Mars nourrit l'imaginaire des Hommes.

L'atterrisseur InSight s'est posé sur Mars dans le cadre de la nouvelle grande mission de la NASA. L'occasion de revenir sur quelques-uns des mystères qui entourent encore la planète rouge, dont certains ne pourront trouver de réponse que quand l'Homme posera le pied sur Mars.

Y A-T-IL DE L'EAU LIQUIDE SUR MARS AUJOURD'HUI ?

Si de l'eau liquide est actuellement présente sur Mars, celle-ci s'évaporerait ou gèlerait dans le sol à cause de l'atmosphère martienne fortement dépourvue en oxygène et des températures très froides qui règnent sur la planète rouge. Toutefois, au cours des quarante dernières années, le vaisseau spatial en orbite autour de Mars a pris des photos sur lesquelles on peut distinguer ce qui ressemble à des centaines de lits de rivières et de canyons asséchés : ces derniers auraient peut-être été façonnés il y a longtemps par des cours d'eaux rapides.

Mais alors, où se trouve cette eau aujourd'hui ? Selon les scientifiques, ces formations érodées pourraient être les vestiges d'une époque à laquelle Mars était plus chaude et humide. Une partie de cette eau serait toujours là, sous la surface sous forme de glace ou même à l'état liquide, dans de profonds réservoirs.

Les orbiteurs qui observent Mars ont démontré la présence d'importantes quantités de glace gelée au niveau des pôles de la planète. En 2015, des images prises par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA ont révélé que de l'eau liquide pouvait couler par intermittence sur la surface de la planète Mars d'aujourd'hui. À partir des données de l'orbiteur, les chercheurs ont identifié les empreintes chimiques des minéraux hydratés présents sur les pentes de nombreux cratères escarpés où d'étranges traînées noirâtres avaient été précédemment observées.

Il se peut que l'eau salée présente sur Mars s'écoule depuis ces collines lors des saisons chaudes, avant que le froid n'y mette un terme. Toutefois, sans étude plus approfondie, il est difficile d'affirmer que ces caractéristiques récurrentes sont bien provoquées par l'eau et non pas par de simples coulées de sable et de poussière.

La sonde européenne Mars Express a quant à elle découvert des signes attestant de l'existence d'un lac long de 19 km sous la calotte polaire sud de la planète rouge grâce à un radar à pénétration de sol. Les scientifiques pensent que ce lac souterrain peut rester à l'état liquide en raison de sa concentration en sel et ils n'écartent pas la possibilité que Mars abrite de nombreux autres réservoirs d'eau aussi grands dans ses régions polaires. Si à l'avenir, des explorateurs se rendent sur Mars, localiser ces réserves d'eau et de trouver comment y accéder pourrait être primordial.

POURQUOI LES HÉMISPHÈRES DE MARS SONT-ILS SI DIFFÉRENTS ?

C'est dans les années 1970, dans le cadre du programme Viking de la NASA, que le premier relevé topographique complet de Mars fut réalisé. Depuis, les scientifiques se demandent pourquoi la planète est dotée de deux faces. En effet, l'hémisphère nord est bien plus plat et moins élevé que l'hémisphère sud, qui est caractérisé par des montagnes couvertes de nombreux cratères. Une différence d'élévation de l'ordre de 5 à 8 km existe entre les deux hémisphères.

Des théories suggèrent qu'un processus géologique interne, tel que la convection thermique dans le manteau de la planète, serait à l'origine des caractéristiques actuelles de Mars. Il se peut également que l'hémisphère nord de Mars se soit aplati avec le temps grâce à un vaste océan remplissant ce bassin planétaire.

D'autres études sont parvenues à des théories plus violentes pour expliquer cette étrange dichotomie : ainsi, des scientifiques supposent qu'un astéroïde de la taille de la Lune de la Terre se serait écrasé dans le pôle sud de la planète rouge voilà 3,9 milliards d'années. L'impact si dévastateur aurait été un moment déterminant pour Mars, provoquant l'apparition d'un océan magmatique qui donna naissance aux volcans de la planète rouge. Ceux-ci auraient alors craché les matières qui ont formé les montagnes de l'hémisphère sud.

Si les scientifiques parviennent à faire la lumière sur cet aspect du passé de Mars, cela pourrait les aider à mieux déterminer les zones où les futurs explorateurs voudront se poser pour accéder aux meilleures ressources dans le but d'établir une colonie humaine durable.

D'OÙ VIENT LE MÉTHANE PRÉSENT DANS L'ATMOSPHÈRE MARTIENNE ?

Ces dernières années, des télescopes terrestres et des orbiteurs placés autour de Mars ont détecté des traces de méthane sur la planète rouge. Ce gaz pourrait indiquer l'existence d'une activité biologique actuelle sur la planète ou bien que d'autres phénomènes géologiques se produisent.

Des données collectées par le rover de la NASA Curiosity ont récemment suggéré que les faibles concentrations de méthane sur Mars ont été multipliées par dix en l'espace de plusieurs mois. Il y aurait donc une production continue de méthane, qui s'évacuerait et se disperserait rapidement autour du cratère Gale, là où le rover s'est posé. Si sur Terre, la présence de ce gaz s'explique principalement par l'activité biologique, les scientifiques ne pensent pas que les observations faites sur Mars constituent obligatoirement des preuves tangibles de vie microbienne.

Selon la NASA, la source de méthane se situerait au nord de la zone où se trouve Curiosity, mais il est presque impossible de définir l'endroit exact. Pour le moment, le rover ne se dirige pas dans cette direction, mais plutôt vers la montagne centrale du cratère, afin de collecter des informations sur les roches stratifiées qui s'y trouvent. Il va donc falloir patienter encore un peu avant de connaître la source du méthane.

Y A-T-IL DE LA VIE SUR MARS ?

Pour qu'il y ait de la vie, il faut de l'eau à l'état liquide. Des signes de sa présence sur Mars nourrissent l'espoir que les scientifiques puissent trouver des traces de vie, qu'elles appartiennent au passé ou au présent. Il faut toutefois savoir qu'en surface, Mars est un endroit hostile, où les variations de température sont importantes et où il est difficile de se protéger des rayons ultraviolets nocifs.

De nombreux scientifiques pensent que des fossiles ou d'autres traces d'une vie organique passée se trouveraient non loin de la surface du fond des lacs asséchés, comme le cratère Gale. La NASA prévoit de chercher ce type de traces lors de sa prochaine méga-mission, pour l'instant baptisée Mars 2020. En attendant, il y a de l'espoir que des formes de vie extrêmes vues sur Terre, notamment des microbes vivant profondément sous la surface de la planète bleue, pourraient de nos jours exister sur Mars. Certains spécialistes affirment néanmoins qu'envoyer des Hommes sur Mars risque de compromettre la recherche de vie extraterrestre.

L'HOMME PEUT-IL VIVRE SUR MARS ?

La course est lancée pour envoyer des humains sur Mars. La NASA pense que cela sera possible d'ici le milieu des années 2030, tandis que des entreprises publiques et privées du monde entier développent les technologies nécessaires à ce voyage.

Si les humains parviennent à survivre sur Mars, ils devront vivre et travailler indépendamment de la Terre et assurer leur subsistance à partir des ressources naturelles de la planète rouge. Les habitations devront sans doute être construites sous la surface de la planète, afin de protéger les Hommes du dangereux rayonnement cosmique. Faire pousser des fruits et légumes sera également difficile sur Mars : les rovers ont en effet démontré que la surface du sol était stérile et bourrée de perchlorates, des composés toxiques.

Des ingénieurs spatiaux ambitieux travaillent actuellement sur la conception des prochaines générations de technologies fonctionnant à l'énergie nucléaire, solaire et chimique, qui permettront de faire progresser la science sur Mars, mais serviront également de base pour les habitations humaines auto-suffisantes. La construction de batteries et de piles à combustible plus efficaces sera nécessaire pour survivre aux semaines de pénombre provoquées par les tempêtes de poussière locales ou planétaires. Enfin, il sera primordial d'extraire la terre et les roches sous la surface pour rendre l'air respirable et l'eau potable, pour fabriquer du propergol et des matériaux de construction de base.

Il n'existe qu'une seule façon de résoudre ce mystère : envoyer des Hommes sur Mars. Lorsque ce jour arrivera, je ne doute pas que la plupart d'entre nous aura les yeux rivés sur nos écrans, attendant avec impatience que les Hommes établissent leur prochain avant-poste sur Mars.

Andrew Fazekas est l'auteur de Star Trek: The Official Guide to Our Universe. Retrouvez le sur Twitter et Facebook. 

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.