Les scientifiques ont mis leurs casquettes Sherlock Holmes pour percer un mystère qui intrigue les chercheurs depuis des décennies – l'origine de l'énorme couche de glace en couches de CO2 et de glace d'eau au pôle sud de Mars et sa relation avec le CO2 dans l'atmosphère.
L'une des principales hypothèses est que ces couches sont pressées les unes contre les autres lorsque l'axe de Mars s'incline vers le Soleil et s'en écarte, et les modèles de simulation publiés dans la nouvelle étude soutiennent cette idée.
La calotte glaciaire en question mesure environ un kilomètre de profondeur et contiendrait autant de CO2 que dans toute l'atmosphère de Mars aujourd'hui, et une combinaison de facteurs a conduit à cette structure en couches inhabituelle.
«Habituellement, lorsque vous exécutez un modèle, vous ne vous attendez pas à ce que les résultats soient aussi proches de ce que vous observez», explique Peter Buhler, spécialiste des planètes au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
“Mais l'épaisseur des couches, telle que déterminée par le modèle, est en excellent accord avec les mesures radar des satellites en orbite.”
Ce qui rend la calotte glaciaire du pôle Sud si étrange, c'est qu'elle ne devrait pas être là – la glace d'eau est plus stable thermiquement et plus sombre que la glace CO2, donc les scientifiques s'attendent à ce que la glace CO2 se déstabilise.
Selon le nouveau modèle, trois facteurs ont empêché que cela se produise: le changement d'inclinaison de l'axe de Mars lorsqu'il tourne autour du Soleil, les différences dans la façon dont les deux types de glace sont réfléchis par la lumière du soleil et le changement de pression atmosphérique qui se produit lorsque la glace CO2 se transforme en gaz.
Au fil du temps, le climat changeant de la planète rouge a changé la pression atmosphérique – l'augmentant, comme Leighton et Murray l'avaient prédit dans les années 1960.
Les scientifiques estiment que cela dure depuis environ 510 000 ans – depuis la dernière période où tout le CO2 aurait été sublimé dans l'atmosphère martienne.
«Notre détermination de l'histoire des grandes chutes de pression sur Mars est fondamentale pour comprendre l'évolution du climat sur Mars, y compris l'histoire de la stabilité et de l'eau liquide près de la surface de Mars», déclare Buehler.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Astronomy.
