Crédit d'image: NASA / JPL
Il s'avère que Mars a caché son eau sous une couche de glace sèche. Lorsque le pergélisol se dissipe au printemps, Mars révèle une couche de sol mélangée à de grandes quantités de glace d'eau. À certains endroits, la teneur en glace d'eau est supérieure à 90% en volume. Pendant l'hiver, le pergélisol de glace sèche peut atteindre plus d'un mètre d'épaisseur.
Le vaisseau spatial Mars Odyssey de la NASA révèle de nouveaux détails sur le caractère intrigant et dynamique des couches gelées connues pour dominer les hautes latitudes nord de Mars. Les implications ont une incidence sur les stratégies scientifiques pour les futures missions de recherche d'habitats.
Les capteurs de neutrons et de rayons gamma d'Odyssey ont suivi les changements saisonniers à mesure que des couches de «glace sèche» (gel de dioxyde de carbone ou neige) s'accumulent pendant l'hiver du nord de Mars, puis se dissipent au printemps, exposant une couche de sol riche en glace d'eau - la martienne homologue du pergélisol.
Les chercheurs ont utilisé des mesures de neutrons martiens combinées à des mesures de hauteur à partir de l'altimètre laser sur un autre vaisseau spatial de la NASA, Mars Global Surveyor, pour surveiller la quantité de glace sèche pendant les saisons d'hiver et de printemps du nord.
"Une fois que la couche de dioxyde de carbone a disparu, nous voyons encore plus de glace d'eau aux latitudes nordiques qu'Odyssey a trouvé l'année dernière aux latitudes sud", a déclaré le Dr Igor Mitrofanov d'Odyssey de l'Institut russe de recherche spatiale (IKI), Moscou, auteur principal d'un article dans le numéro du 27 juin de la revue Science. «À certains endroits, la teneur en glace d'eau est supérieure à 90% en volume», a-t-il déclaré. Mitrofanov et ses co-auteurs ont utilisé la nature changeante du relief de ces régions, mesurée il y a plus de 2 ans par l'équipe scientifique de l'altimètre laser de Global Surveyor, pour explorer les implications de ces changements.
Le trio d'instruments de Mars Odyssey, appelé la suite de spectromètres à rayons gamma, peut identifier les éléments dans le mètre supérieur (3 pieds) ou plus de la surface de Mars. L'altimètre laser de Mars Global Surveyor est suffisamment précis pour surveiller les changements à l'échelle du mètre dans l'épaisseur du gel saisonnier, qui peut s'accumuler à des profondeurs supérieures à un mètre. Les nouvelles découvertes montrent une corrélation au printemps entre la détection par Odyssey de la dissipation du dioxyde de carbone dans les latitudes polaires de 65 degrés nord et la mesure par Global Surveyor de l’amincissement de la couche de givre au cours des années précédentes.
"Le détecteur de neutrons à haute énergie d'Odyssey nous permet de mesurer l'épaisseur de dioxyde de carbone à des latitudes inférieures, où l'altimètre de Global Surveyor n'a pas assez de sensibilité", a déclaré Mitrofanov. «D'un autre côté, le détecteur de neutrons perd de sa sensibilité pour mesurer une épaisseur de dioxyde de carbone supérieure à un mètre (3 pieds), où l'altimètre a obtenu des données fiables. En travaillant ensemble, nous pouvons examiner toute la gamme des accumulations de neige carbonique. »
«La synergie entre les mesures de nos deux« yeux dans le ciel de Mars »a permis ces nouvelles découvertes sur la nature des matériaux gelés proches de la surface, et suggère des endroits incontournables à visiter dans les futures missions afin de comprendre les habitats sur Mars,» a déclaré le Dr Jim Garvin, scientifique principal de la NASA pour l'exploration de Mars.
Un autre rapport, qui sera publié dans le Journal of Geophysical Research-Planets, combine les mesures d'Odyssey et de Global Surveyor pour fournir des indications sur la densité de la couche hivernale de givre ou de neige carbonique sous des latitudes nordiques supérieures à 85 degrés. Les données Odyssey permettent d'estimer la masse du gisement, qui peut ensuite être comparée à l'épaisseur pour obtenir une densité. La couche de glace sèche semble avoir une texture duveteuse, comme la neige fraîchement tombée, selon le rapport du Dr William Feldman du Los Alamos National Laboratory, N.M., et de 11 co-auteurs. L'étude a également révélé qu'une fois la glace sèche disparue, la surface restante près du pôle est composée presque entièrement de glace d'eau.
"Mars est en constante évolution", a déclaré le Dr Jeffrey Plaut, scientifique du projet Mars Odyssey au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, en Californie. Avec Mars Odyssey, nous prévoyons d'examiner cette dynamique à travers des saisons supplémentaires, pour voir comment les accumulations hivernales de dioxyde de carbone sur chaque pôle interagir avec l'atmosphère dans le régime climatique actuel. "
Les co-auteurs de Mitrofanov comprennent des chercheurs de l’Institut de recherche spatiale de l’Académie russe des sciences de Moscou; MIT, Cambridge, MA; Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md .; TechSource, Santa Fe, N.M .; et siège de la NASA, Washington. Les co-auteurs de Feldman incluent des chercheurs de la New Mexico State University, Las Cruces; Université Cornell, Ithaca, N.Y .; et Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, France.
JPL gère les missions Mars Odyssey et Mars Global Surveyor pour le Bureau des sciences spatiales de la NASA à Washington. Des enquêteurs de l'Arizona State University, de l'Université de l'Arizona et du Johnson Space Center de la NASA, à Houston, ont construit et exploité des instruments scientifiques Odyssey. L'Agence russe de l'aviation et de l'espace a fourni le détecteur de neutrons à haute énergie et le Laboratoire national de Los Alamos a fourni le spectromètre à neutrons. Le Goddard Space Flight Center de la NASA a fourni l'altimètre laser de Global Surveyor. Des informations sur le programme d'exploration de la NASA sur Mars sont disponibles en ligne à: http://mars.jpl.nasa.gov
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
