L'océan terrestre est apparu très tôt dans l'histoire géologique de la Terre, puis s'est maintenu jusqu'à aujourd'hui à sa surface en jouant des rôles majeurs dans son évolution. Grand régulateur du climat par ses effets d'inertie thermique, l'océan terrestre est aussi au coeur du processus de l'apparition de la Vie et de son maintien... Et sur Mars, qu'en est-il vraiment ? Des océans ont-ils existé autrefois sur notre voisine aujourd'hui désertique ? Est-ce qu'un cycle de l'eau comme on en connaît sur Terre est apparu, avec des phénomènes d'évaporation, de précipitation, de ruissellement, de stockage, de destockage de l'eau ? Et la Vie dans tout cela, a-t-elle fini par apparaître sous quelques formes que se soit pour s'y développer, subsister ou finalement disparaître ?

Autant de questions éternelles à propos de l'histoire de Mars qui finissent par faire penser à l'Arlésienne...

Et pour cause, presque 30 ans après les premières observations in-situ de la planète rouge, nous ne pouvons répondre à aucune de ces questions de manière définitive. Sans parler - pour illustrer la complexité des recherches en cours - des débats interminables au sujet de la météorite ALH84001 qui aurait pu ou du croyait-on nous apporter de réponses définitives.

Si la présence d'eau liquide dans un lointain passé sur Mars est aujourd'hui confirmée de manière certaine, et que la présence actuelle d'eau solide (uniquement ?) en sous-sol est elle aussi admise depuis les résultats de Mars Odyssey, il n'en reste pas moins que les questions sans réponse demeurent et qu'elles ne prennent pas le chemin d'une résolution à court terme.

Voici cette semaine des images de synthèse permettant de se représenter un aspect (possible) de la Mars actuelle si elle était saturée d'eau liquide en surface comme on suppose qu'elle l'était lors de sa formation, par un océan primordial global.

Aujourd'hui, Mars semble désespérément sèche, quoique de l'eau solide existe en surface aux pôles et que son atmosphère contienne tout de même de la vapeur d'eau à raison de ...0,03 % ! Si l'on précipitait toute l'eau contenue dans l'atmosphère actuelle de Mars, la planète serait recouverte par une couche d'environ 10 micromètres d'épaisseur. Pourtant, la concentration relative en vapeur d'eau dans l'atmosphère varie fortement suivant les saisons et les latitudes. En effet, en hiver la concentration en vapeur d'eau diminue fortement autour des calottes polaires car celle-ci se condense sous la forme de glace. En été par contre, l'eau s'évapore des calottes résiduelles et la hauteur d'eau précipitable pourrait atteindre jusqu'à 100 micromètres d'épaisseur. Par ailleurs, la vapeur d'eau est apparemment répartie de manière homogène dans l'atmosphère martienne, jusqu'à 10 km d'altitude, bien qu'elle soit plus abondante dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud.

Les données de la sonde FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) couplées à d'autres diverses données ont révélé qu'à l'origine, Mars avait probablement été proportionnellement à sa masse, plus riche en eau liquide que la Terre. Si la quantité initiale d'eau avait pu être également répartie en surface, l'océan global en résultant aurait fait plus de 900 mètres de profondeur.

Les recherches ont consisté à détecter - et c'est une première - de l'hydrogène moléculaire dans la haute atmosphère de Mars. La molécule d'hydrogène (H2) formée de 2 atomes peut provenir de la molécule d'eau (H2O) faite elle-même de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, mais aussi du deutérium (l'eau lourde). De là, des estimations ont permis d'évaluer les quantités d'eau perdues par Mars et semées dans l'espace depuis sa formation. Des simulations sont dès lors envisageables pour remonter le temps jusqu'aux origines de la planète et quantifier les volumes d'eau en présence.

Au-delà des "simples" questions martiennes attenantes, il y va bien entendu de l'avenir de la Terre, car si Mars a perdue son eau, rien empêche de supposer qu'un tel phénomène puisse se produire sur Terre...

(c) Texte : Gilles Dawidowicz/APM
(c) ) Images : NASA/Greg Shirah

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