Est-ce que Mars avait autrefois un vaste réseau de vallées fluviales - des «canaux» si vous voulez - et un océan qui couvrait la majeure partie de l'hémisphère nord de la planète? Une nouvelle carte de la planète rouge, générée par ordinateur, fournit un aperçu plus détaillé des réseaux de vallées sur Mars et indique que les réseaux sont plus de deux fois plus étendus que ce qui avait été décrit précédemment dans la seule autre carte des vallées à l'échelle de la planète. «Toutes les preuves recueillies en analysant le réseau de la vallée sur la nouvelle carte indiquent un scénario climatique particulier au début de Mars», a déclaré Wei Luo, de la Northern Illinois University (NIU). "Cela aurait compris les précipitations et l'existence d'un océan couvrant la majeure partie de l'hémisphère nord, soit environ un tiers de la surface de la planète."
NIU et le Lunar and Planetary Institute de Houston ont utilisé un programme informatique innovant pour produire la nouvelle carte qui montre que les régions disséquées par les réseaux de vallées forment à peu près une ceinture autour de la planète entre l'équateur et les latitudes mi-sud, conformément à un scénario climatique passé qui comprenait des précipitations et la présence d'un océan couvrant une grande partie de l'hémisphère nord de Mars.
Les scientifiques ont précédemment émis l'hypothèse qu'un seul océan existait sur l'ancienne Mars, mais la question a été vivement débattue.
Luo et Tomasz Stepinski, un scientifique du Lunar and Planetary Institute, publient leurs résultats dans le numéro actuel du Journal of Geophysical Research - Planets.
"La présence de plus de vallées indique qu'il a très probablement plu sur l'ancienne Mars, tandis que le schéma global montrant cette ceinture de vallées pourrait être expliqué s'il y avait un grand océan nordique", a déclaré Stepinski.
Les chercheurs ont créé une carte actualisée à l'échelle de la planète des réseaux de vallées en utilisant un algorithme informatique qui utilise les données topographiques des satellites de la NASA et reconnaît les vallées par leur signature topographique en forme de U. "L'idée de base derrière notre méthode est de signaler les reliefs ayant une structure en U caractéristique des vallées", a ajouté Stepinski. "Les vallées sont cartographiées uniquement là où elles sont vues par l'algorithme."
Les réseaux de vallées sur Mars présentent une certaine ressemblance avec les systèmes fluviaux sur Terre, ce qui suggère que la planète rouge était autrefois plus chaude et plus humide qu'aujourd'hui.
Les réseaux ont été découverts en 1971 par le vaisseau spatial Mariner 9, mais les scientifiques ont débattu pour savoir s'ils ont été créés par l'érosion des eaux de surface, ce qui indiquerait un climat pluvieux, ou par un processus d'érosion connu sous le nom de nappe phréatique. Le sablage des eaux souterraines peut se produire dans des conditions froides et sèches.
La grande disparité entre les densités des réseaux fluviaux sur Mars et la Terre avait fourni un argument majeur contre l'idée que l'érosion par ruissellement formait les réseaux de vallées. Mais la nouvelle étude cartographique réduit la disparité, indiquant que certaines régions de Mars avaient des densités de réseau de vallées plus comparables à celles trouvées sur Terre.
"Il est désormais difficile de lutter contre l'érosion des eaux de ruissellement en tant que principal mécanisme de formation du réseau de la vallée de la Martienne", a déclaré Luo. "Lorsque vous regardez la planète entière, la densité de dissection de la vallée sur Mars est nettement inférieure à celle de la Terre", a-t-il déclaré. «Cependant, les régions de Mars les plus densément disséquées ont des densités comparables aux valeurs terrestres. Les valeurs relativement élevées sur des régions étendues indiquent que les vallées sont nées au moyen de l'érosion par ruissellement alimentée par les précipitations - le même processus qui est responsable de la formation de la majeure partie des vallées sur notre planète. »
"La seule autre carte mondiale des réseaux de vallées a été produite dans les années 1990 en regardant des images et en les dessinant dessus, elle était donc assez incomplète et n'était pas correctement enregistrée avec les données actuelles", a déclaré Stepinski. «Notre carte a été créée de manière semi-automatique, l'algorithme informatique travaillant à partir de données topographiques pour extraire les réseaux de vallées. Il est plus complet et montre beaucoup plus de réseaux de vallées. »
La surface martienne est caractérisée par des plaines situées principalement dans l'hémisphère nord et des hautes terres situées principalement dans l'hémisphère sud. Compte tenu de cette topographie, l'eau s'accumulerait dans l'hémisphère nord, où les élévations de surface sont plus basses que le reste de la planète, formant ainsi un océan, ont déclaré les chercheurs.
"Une telle planète océanique unique aurait un climat de type continental aride sur la plupart de ses surfaces terrestres", a déclaré Luo.
Le scénario nord-océan correspond à un certain nombre d'autres caractéristiques des réseaux de vallées.
"Un seul océan dans l'hémisphère nord expliquerait pourquoi il y a une limite sud à la présence de réseaux de vallées", a ajouté Luo. «Les régions les plus méridionales de Mars, situées le plus loin du réservoir d'eau, recevraient peu de précipitations et ne développeraient pas de vallées. Cela expliquerait également pourquoi les vallées deviennent moins profondes lorsque vous allez du nord au sud, ce qui est le cas.
"La pluie serait principalement limitée à la zone au-dessus de l'océan et aux surfaces terrestres dans le voisinage immédiat, ce qui est en corrélation avec le modèle de dissection de vallée en forme de ceinture vu sur notre nouvelle carte", a déclaré Luo.
Source: EurekAlert
