De la glace très pure sous la calotte polaire nord de Mars

Une équipe internationale(1), dirigée par des chercheurs du laboratoire de planétologie de Grenoble (UMR : CNRS-INSU, Université Joseph Fourier) vient d'obtenir des résultats concernant la calotte polaire nord de Mars. Utilisant les données du radar de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, ces astrophysiciens viennent de confirmer la grande abondance de l'eau martienne sous forme de glace, mais aussi son très haut degré de pureté (95%), avec une concentration des impuretés à la périphérie de la calotte polaire. Ces résultats constituent des éléments importants pour développer une planétologie comparée entre calottes martiennes et terrestres. Ces travaux sont publiés dans la revue Geophysical Research Letters.

Les dépôts stratifiés polaires - que l'on appellera abusivement "calottes polaires" - sont les plus grands réservoirs d'eau présents à la surface de Mars. Leur volume total représente 2 à 3 millions de km³. Les propriétés physiques de la glace ainsi que leurs variations spatiales sont en grande partie inconnues.

140 000 points de mesures acquis par le radar de subsurface SHARAD (à bord de la sonde spatiale Mars Reconnaissance Orbiter, NASA) ont été analysés dans la région de Gemina Lingula, qui représente un quart de la surface totale de la calotte polaire nord. Des cartes des propriétés diélectriques du volume de glace ont été obtenues. Une chute soudaine de la constante diélectrique au Nord-Ouest de Gemina Lingula peut s'expliquer par une remontée d'environ 250 m de la base de la calotte, impliquant l'existence d'une unité géologique sous-jacente (probablement une extension de "l'Unité Basale" qui est une unité géologique distincte d'origine mal déterminée, sûrement faite de glace très sale, et recouverte en partie par la glace quasi-pure qui a été sondée).

Cette étude démontre une nouvelle fois l'abondance de la glace d'eau sur Mars, ce qui confirme son rôle majeur dans l'évolution de la planète. De plus, l'analyse de ces résultats montre que la glace est pure à plus de 95%, les impuretés ayant une distribution radiale, avec une concentration plus élevée au bord de la calotte. L'analyse de la pureté de la glace est importante pour connaître la rhéologie du système et la répartition des impuretés est un traceur du climat martien. Les résultats très précis qui ont été obtenus vont permettre de mieux caractériser la glace martienne et son interaction avec l'environnement. Les glaces martiennes et terrestres ayant la même structure cristalline, mais l'environnement planétaire étant très différents (température et pression), cette planétologie comparée entre les calottes martiennes et terrestres, pourrait sensiblement améliorer notre compréhension de leurs évolutions.

Contact(s):

• Wlodek Kofman, LPG
  wlodek [dot] kofman [at] obs [dot] ujf-grenoble [dot] fr, 04 76 51 41 47

Les coordonnées ci-dessus peuvent avoir été mises à jour depuis la publication de cet article.