Rose comme le ciel

Ken Tapping, le 29 octobre 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • Jupiter se lève peu après minuit.
  • Mars se fond dans les lueurs du couchant. Mercure est au ras de l'horizon à l'aube.
  • La Lune entrera dans son premier quartier le 30.

Il y a quelques mois, j'ai fait parvenir à un ami géologue une photo d'un paysage aride, sur laquelle on voyait en arrière-plan des collines rougeâtres avec des couches rocheuses bien visibles. Il m'a renvoyé un message en attirant mon attention sur des dépôts de matériaux et de sédiments transportés par l'eau et m'a expliqué la genèse de ce paysage. À une certaine époque, m'a-t-il dit, le sol était recouvert d'étendues d'eau tantôt calmes, tantôt agitées par de forts courants. Ses explications étaient fascinantes. Je ne lui avais toutefois pas encore révélé qu'il s'agissait d'une photo de Mars prise par le robot Curiosity, en mission d'exploration sur la planète.

Selon l'état des connaissances actuelles, Mars aurait commencé à se dessécher il y a environ trois milliards d'années. En supposant que Mars et la Terre se soient formées en même temps, les deux planètes se trouvaient vraisemblablement au même stade de leur évolution à cette époque. Des formes de vie rudimentaires avaient alors commencé à coloniser les océans sur Terre, et il est possible que la même chose se soit produite sur Mars avant que la planète perde son atmosphère et se dessèche. Aujourd'hui, les seules traces d'eau sur Mars sont les amas de glace sous la surface du sol, les minces calottes polaires saisonnières et le givre occasionnel qui se dépose la nuit sur les rochers, pour disparaître aussitôt que le Soleil se lève.

Nous savons depuis longtemps que l'atmosphère de Mars est très mince et que la pression atmosphérique au sol équivaut à moins de 1 % de la pression atmosphérique terrestre au niveau de la mer. Cette pression sur Mars correspond à celle observée dans les couches supérieures de la stratosphère terrestre. À cette altitude, le ciel est d'un bleu violet profond. Avant que nous ne posions des caméras sur Mars, toutes les représentations − artistiques ou scientifiques − de la planète la dépeignaient surplombée d'un ciel bleu foncé. À notre grande surprise, cette vision, pourtant logique, était complètement erronée. Les premières images de Mars captées par la sonde Viking ont en effet révélé que son ciel n'était pas bleu, mais rose.

Même si l'atmosphère martienne est mince, elle est très turbulente. Des vents violents engendrent des tempêtes qui balaient pendant des mois de grandes superficies de la planète, et qui s'accompagnent de tourbillons de poussière. Les particules en suspension finissent par éroder les roches, qui à leur tour se désagrègent et produisent encore plus de poussière. À force d'entrer en collision les unes avec les autres, les particules en suspension deviennent de plus en plus petites et s'arrondissent. Certaines deviennent tellement fines qu'elles flottent dans l'atmosphère à basse altitude.

La teinte rouge des rochers et du sol sur Mars et sur la Terre provient de l'oxyde de fer – communément appelé rouille. Ce composé chimique est produit par l'action de l'eau sur le fer contenu dans la roche. Le fait que le sol sur Mars soit rougeâtre prouve qu'à une époque, il y a eu beaucoup d'eau sur la planète. La blancheur de la Lune révèle au contraire qu'elle est dépourvue d'eau depuis des milliards d'années. Ce sont les très fines particules d'oxyde de fer en suspension dans l'atmosphère qui donnent une coloration rose au ciel de Mars.

L'analyse faite mon ami géologue est triste. Il y a trois milliards d'années, la vie s'épanouissait sur Terre alors que sur Mars, c'était déjà la fin. Il existe peut-être des fossiles emprisonnés dans la roche martienne. Si seulement on pouvait s'y rendre pour voir…

Selon une théorie, ce serait l'absence de champ magnétique autour de la planète qui aurait provoqué la disparition de l'atmosphère sur Mars. Le noyau de métal en fusion de la Terre engendre un champ magnétique qui s'étend loin dans l'espace et qui protège son atmosphère du vent solaire, comme un bouclier. Étant plus petite, Mars s'est refroidie beaucoup plus rapidement. Lorsque son noyau s'est solidifié, son champ magnétique a disparu, ôtant du même coup la protection qu'il assurait. Le vent solaire a pu ainsi lentement arracher l'atmosphère de la planète. Sans l'effet de serre causé par les gaz atmosphériques, la planète est devenue le monde glacial pratiquement sans atmosphère que nous voyons aujourd'hui, avec ses collines et ses déserts rougeâtres, surplombés par un ciel rosé.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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