Mars ne peut pas supporter d’eau liquide à sa surface, grâce à l’atmosphère très mince qui a souffert de la fin du champ magnétique de la planète rouge il y a des milliards d’années. Mais nous n’avons jamais su pourquoi ce domaine “est mort” – bien qu’une nouvelle étude publiée dans Communication Nature proposer une explication très cohérente.
Selon le document, des changements intenses dans le noyau de métal en fusion de Mars ont provoqué un affaiblissement du champ magnétique à un moment très accéléré. Comme sur Terre, ce champ magnétique protège l’atmosphère de la dégradation. Une chose en a finalement entraîné une autre : avec l’affaiblissement et la disparition éventuelle du champ magnétique, l’atmosphère de Mars est devenue de moins en moins résistante et, aujourd’hui, elle est incapable de “filtrer” le rayonnement de l’espace et de la lumière solaire, éliminant ainsi les chances de vie en surface. Support.
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Trou fait par le rover Perseverance dans le sol martien : la surface de Mars est aride et ne supporte pas l’eau liquide en raison de l’absence du champ magnétique de la planète rouge (Image : NASA/Handout)
Des chercheurs de l’Université de Tokyo, au Japon, ont simulé les conditions les plus anciennes à l’intérieur de Mars dans un laboratoire, en utilisant des échantillons de matériaux qu’ils pensaient y avoir trouvés – fer, soufre, hydrogène, par exemple – et les ont positionnés entre deux diamants, comprimant et les pressant ensemble, chauffant l’ensemble afin de recréer les immenses pressions et chaleurs présentes dans le noyau.
En observant les changements au fur et à mesure qu’ils se produisaient, l’équipe a constaté que le matériau de base auparavant homogène commençait à se séparer en deux couches liquides distinctes.
« L’un des liquides ferreux était riche en soufre, tandis que dans l’autre, l’hydrogène était plus présent ; et c’est essentiel pour expliquer la naissance et la mort éventuelle du champ magnétique de Mars », a déclaré le co-auteur de l’étude, Kei Hirose, qui est professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes à l’université japonaise.
L’étude a révélé que la couche la moins dense d’hydrogène s’élevait plus haut que la couche de soufre, ce qui générait des courants de convection similaires à ceux de la Terre – le consensus scientifique est que les champs magnétiques planétaires se forment de cette façon. Jusqu’à présent, tout est en ordre.
Le problème était que, selon l’étude, après la séparation définitive des liquides, les courants cessaient, car ils n’avaient aucune activité pour stimuler les courants de convection. Dans le même temps, l’hydrogène présent dans l’atmosphère a commencé à se disperser dans l’espace, grâce aux vents solaires. Cela a généré une réduction de l’atmosphère qui, à son tour, a conduit à la décomposition éventuelle de la vapeur d’eau (dont l’hydrogène est un élément formateur). L’hydrogène s’épuisait et, avec lui, la présence d’eau liquide.
“Avec nos résultats en main, les futures études de l’activité sismologique de Mars confirmeront, espérons-le, les couches distinctes que nous prédisons”, a déclaré Hirose. “Si tel est le cas, cela nous aidera à combler les lacunes de l’histoire sur la formation des planètes rocheuses – y compris la Terre – en expliquant leurs compositions.”
