Ravines de Mars : si ce n'est pas l'eau, serait-ce la glace carbonique ?

Dans les années 2000, la découverte de grandes ravines, relativement récentes à l'échelle de l'histoire de Mars, sur les pentes de certains cratères de Mars avait relancé l'idée que de l'eau liquide pouvait être encore présente sur la planète rouge. Tout semblait indiquer que leurs chenaux sinueux et leurs cônes de débris étaient l'œuvre d'écoulements du type de ceux que l'on observe sur les flancs des montagnes terrestres. Pourtant, l'an dernier, des clichés de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) mettaient à mal cette hypothèse en montrant de nouveaux chenaux, tout récemment formés, dans une zone où les températures ne pouvaient en aucun cas autoriser la présence d'eau liquide. Et les chercheurs du monde entier de se remettre à plancher sur une explication plausible… Mais, avant de revenir à l'origine possible de ces ravines, précisons tout de suite qu'elles n'ont rien à voir avec les fameuses lignes de pente récurrentes (RSL pour Recurring Slope Lineae) – des traces sombres, sans relief, apparaissant périodiquement sur le sol martien – que la Nasa a récemment attribuées à la présence de saumure, autrement dit de sels gorgés d'eau.

L'an dernier, alors que la piste de l'eau était écartée – pour expliquer les ravines –, une idée commençait à germer : ces formations ne pourraient-elles pas être liées à la sublimation (passage direct de l'état solide à l'état gazeux) de la glace de CO2 observée dans leur voisinage immédiat. C'est cette piste entrouverte que deux chercheurs français, Cédric Pilorget, chercheur à l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS/université Paris-Sud), et François Forget, chercheur CNRS au Laboratoire de météorologie dynamique2 (UPMC/ENS Paris/CNRS/École polytechnique), ont décidé d'explorer. « Nous avons créé une sorte de simulateur numérique de l'environnement sur différentes pentes de la planète Mars et cela colle parfaitement. Ce que disent nos calculs est conforme avec les observations. Là où cela fonctionne, on observe des ravines et, là où cela ne fonctionne pas, il n'y en a effectivement pas », explique l'astrophysicien François Forget, désormais intimement convaincu que cette explication est la bonne.

Du gaz sous pression dans le sous-sol

Mais alors comment de la glace de CO2 peut-elle créer des ravines en tous points semblables à celles formées par l'eau ? D'après les travaux de Cédric Pilorget et de François Forget, dont les résultats viennent d'être publiés dans la revue scientifique Nature Geoscience , à la fin de l'hiver et au printemps, lorsque les rayons du Soleil passent au travers de la couche de glace carbonique translucide, ils la chauffent par la base. Celle-ci ne fond pas, mais passe directement de l'état solide à l'état gazeux : elle se sublime. Et, ce faisant, le gaz dégagé s'accumule dans le proche sous-sol jusqu'au moment où la pression devient trop forte. C'est alors que la glace cède, laissant s'échapper de puissants jets de gaz capables de provoquer des éboulements. Des coulées du type de celles que produit justement l'écoulement d'un fluide ! De là à dire que tout s'explique, il faudra tout de même d'autres études pour le démontrer...