La sonde Mars Global Surveyor,, a fourni grâce à son altimètre laser embarqué des relevés très précis de la calotte polaire résiduelle Nord de la planète Mars.

Nous précisons ici que la calotte polaire Nord présente deux phases majeures dans son aspect géomorphologique : une phase permanente ou résiduelle en été où la calotte est réduite et est constituée essentiellement de glace d'eau, ainsi qu'une phase saisonnière ou pleine en hiver où elle est composée principalement de glace carbonique.

Les données collectées au printemps et à l'été 1998 représentent plus de 2,5 millions d'impulsions laser et donnent donc l'aspect de la calotte polaire résiduelle.

La vue tridimensionnelle construite à l'aide de ces données a une résolution spatiale de 1000 mètres par pixel et une résolution verticale variant de 5 à 30 mètres.

Cette vue, aux hauteurs exagérées, révèle que la calotte polaire s'étend sur plus de 1200 km et que son épaisseur moyenne est de 1000 mètres avec des maxima allant jusqu'à 3000 mètres au plus. La calotte surplombe les terrains environnants, laissant apparaître un léger front d'escarpement d'environ 1000 mètres. Les plus hauts reliefs culminent jusqu'à près de 2500 mètres d'élévation.

Il est à noter que la surface de la calotte est traversée par de nombreuses vallées et des canyons dont les profondeurs peuvent atteindre jusqu'à 1000 mètres ! Les versants de ces vallées escarpées apparaissent comme étagés et laissent deviner des structures en terrasses superposées ou emboîtées dont l'origine pourrait être liée à des phénomènes de stratification semblables à la sédimentation sur Terre ou à l'alternance répétée sur des millions d'années d'un cycle saisonnier mêlant gel-dégel, sublimation de la glace, évaporation de l'eau et une érosion éolienne particulièrement efficace utilisant la poussière comme outils abrasif.

On remarque également la présence de zones plus déprimées où la platitude du relief vient s'inscrire comme une opposition aux vallées et canyons précédents. Enfin, aux bordures extérieures de la calotte se dressent de petites buttes et collines de glace témoins de ce qu'était la calotte polaire passée et de son lent retrait vers ses positions actuelles.

Les intérêts de tels procédés de restitution d'image sont multiples. Outre le fait de rendre plus réalistes les traditionnelles images en 2 dimensions et de permettre alors le survol dynamique des régions cartographiées, de nombreuses possibilités de volumétrie sont offertes, permettant par exemple des calculs beaucoup plus fins du volume de la calotte et donc de la quantité d'eau glacée qu'elle contient, soit environ de 1,2 à 1,7 millions de km3 d'eau.

C'est peu, étonnamment peu comparé aux volumes des calottes polaires terrestres : la calotte polaire martienne représenterait 4% du volume de glace de la calotte antarctique !

Et c'est encore de dix fois moins la valeur estimée et attendue si on prend en compte les hypothèses de la présence passée d'un océan polaire boréal sur Mars.

Ainsi cette vue 3D du pôle Nord martien ne fait que relancer les hypothèses concernant l'histoire de l'eau sur Mars et de rajouter de fortes présomptions sur la présence actuelle de grandes quantités d'eau congelée dans le sous-sol martien (le pergélisol) ou sur la thèse de la fuite dans un lointain passé du précieux liquide dans l'espace.

Mais elle confirme bien la présence actuelle d'eau sur la planète rouge...

© NASA